Etilbenzen Üretimi

Etilbenzen, son yıllarda GR-S sentetik lastiği ve plastikler için stiren üretiminde, bir reaksiyon adımı olarak, çok büyük miktarlarda üretilmektedir. Stirenin başlıca ticari sentezlerinden

birinin başlangıç maddesi, benzenin Friedel-Craft alkillenmesi ile oluşan etilbenzendir.

Alkilasyon; izobütanın olefin hidrokarbonlarıyla (örneğin, propilen ve bütilen), genellikle

sülfürik asit veya hidroflüorik asit gibi bir asit katalizörü eşliğinde sıcaklık ve basınç kontrolü

altında kimyasal olarak birleştirilmesine yönelik bir arıtma işlemidir. Organik bileşiklerin

moleküllerine, alkil gruplarının eklenmesiyle oluşan reaksiyonlara alkilleşme denir. Etilbenzen (C6H5-C2H5), sanayide önemli bir monomer olarak bilinen strinenin elde edilmesi

için hammadde olarak kullanılır.

C6H5-C2H5 → C6H5-CH=CH2 Stiren

Etilbenzen, benzenin AlCl3 katalizörü ortamında etilenle tepkimesi sonucu üretilir.

C6H6 + C2H4 ->C6H5-C2H5 Etilbenzen

Üretim Metotları

  • Kullanan fosforik asitin veya alümina-silis katalizörünün olduğu sıvı evrede alüminyum klorür

    katalizöründe etilenle benzenin veya buhar evresinde gerçekleşen alkilasyon işlemi; fraksiyon yoluyla karışık ksilenden geri alınma, benzen ve alkilasyon tarafından etilen ile asitli katalizörlerin kullanarak ve üretim sıvı veya buhar aşamasında yapılabilir.

  • Zeolit katalizör, ZSM-5 kullanımı yoluyla, bir süreç olarak ve Mobil-Badger buhar faz

    etilbenzen süreciyle üretilir.

  • Isıtma yoluyla benzen ve etilen alüminyum klorür varlığında, sonraki damıtma ile; damıtma

    tarafından doğrudan petrol rafine karışık ksilen akışından üretilir.

  • Asetofenondan hazırlanması yoluyla üretilir.

Etil Benzenin Üretim Prosesi ve Proses Akış Diyagramı

Etilbenzen üretimi yapan fabrikalarda büyük miktarda; petrolden elde edilen, solvent, monomer ve polimerin üretimi yapılmaktadır. Fabrikada üretilen %98’lik etil benzen, aynı mekanda olan stiren fabrikası tarafından tüketilir. Fabrikada, etil benzen ve stiren arasında önemli bir ısı birleşmesi vardır. Bu iki maddenin üretim prosesinde açığa çıkan ısının, bir diğerinde üretilirken diğerinde harcanması sayesinde, tesiste enerji dengesi kurulmuştur. Etil benzen reaksiyonu ekzotermik bir reaksiyon olup, ısı açığa çıkmaktadır. Stiren üretim reaksiyonu ise, etil benzenin aksine endotermik bir reaksiyondur. Böylece, bu iki reaksiyon arasında enerji dengesi sağlanmış olur. Etil benzen reaksiyonunda, çeşitli değişim ve dönüşümlerin proses üzerindeki etkileri ve maliyet üzerindeki olumlu sonuçları incelenir. 25°C’de ve 110 kPa basıncındaki rafineri benzen, depolama tankından, sistemdeki toplama tankına beslenir (V-301) ve burada geri dönen benzen akımıyla karışır. V-301 depolama tankından pompalanarak, reaksiyon basıncı olan 2000 kPa (20 atm) getirilen akım, H-301 ısı değiştiricisine gönderilerek, yaklaşık olarak 400°C olan reaksiyon sıcaklığına yükseltilir. Ön ısıtmaya tabi tutulan benzen akımı, üç adyabatik dolgulu reaktörden oluşan reaktör sisteminin (R-301’den R-303’e) ilk kademesinde, bu reaktör sisteminin ara kademesinden gelen ve soğutulan etilen akımıyla karıştırılır. Bu reaktörde meydana gelen reaksiyon, gaz fazında ve ekzotermik olarak gerçekleşir. Reaksiyon sonucu oluşan, birinci dolgulu yataktan ayrılan, sıcak ve kısmen dönüştürülmüş akım, ilave etilenle karıştırılır ve E-301 ısı değiştiricisine beslenir ve akım burada, reaksiyonun devam edeceği ikinci reaktöre (R-302) geçmeden önce 380°C’ye soğutulur. İlerde gerçekleşen reaksiyonu buraya alır 301’den çıkan, yüksek basınçtaki buhar, daha sonra stiren ünitesinde kullanılır. R-302’den gelen akımda, aynı şekilde, E-302’den gelen soğutulmuş etilen beslemesi ile karışarak, reaktör sisteminin son kademesi olan R-303’e girer. R-303 reaktöründen ayrılan atık akım,ürünleri, yan ürünleri, reaksiyona girmeyen benzeni, az miktarda reaksiyona girmemiş etileni ve diğer yoğunlaşmamış gazları içerir.

Yüksek ve alçak basınçtaki buharların üretildiği iki atık kazanında( E-303 ve E-304 ) reaktör atıkları soğutulur.Ve bu akım stiren ünitesinde harcanır. E-304 ısı değiştiricisinden ayrılan iki fazdan oluşan karışım, soğutulması için, E-305 ısı değiştiricine, sıcaklığını 80°C’ye düşürmek için gönderilir. E-305’ten çıkan akım, iki fazı birbirinden ayırmak içini separatöre (V-302) gönderilir. Separatörde ayrılan hafif gaz, ısı değiştiricisinde yanma gazı olarak ayırıcının üst bölümünden ayrılır. Yoğuşmuş sıvı, T-301,benzen kulesine gönderilir ve burada reaksiyona girmeyen benzen üst ürün olarak ayrılır ve prosesin başlangıç aşamasına geri döndürülür. Birinci kolondan alınan alt ürün, T-302 kulesine gönderilir ve buradan alınan üst ürün direk olarak stiren ünitesine yollanır. T-302’den gelen alt ürün ise; dietil benzen ve yüksek miktarda etil benzen içerir. Bu akım, benzenin aşırısının dietilbenzene dönüştüğü ve reaksiyona girmeyen maddelerin bulunduğu R-304 dolgulu yatağa girmeden önce H-301 fırınından geçen benzen geri döngüsüyle karıştırılır. Bu reaktörden çıkan atık akım, sıvı akımla karıştırılır ve E-303 ısı atık kazanına gönderilir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir