tesis

1. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS Y PRODUCTOS DERIVADOS.
Los hidrocarburos aromáticos, principalmente benceno, tolueno, xilenos y etilbenceno, son compuestos básicos de partida para la síntesis de materias primas plásticas, cauchos sintéticos y otros productos orgánicos de interés industrial. La mayor parte se obtiene del petróleo, y sólo una pequeña proporción del carbón. Aunque el contenido dearomáticos originalmente presente tanto en el petróleo como en el carbón es bajo, en determinados procesos de tratamiento térmico o catalítico de refinerías y coquerías se producen en proporciones significativas que hacen económica su separación, obteniéndose actualmente de la gasolina reformada, de la gasolina de pirolisis y del alquitrán de la hulla. También pueden sintetizarse a partir deLPG(propanos, butanos o mezclas de ambos) mediante aromatización catalizada (proceso Cyclar de BP) pero esta vía de obtención se emplea en un número muy reducido de instalaciones industriales.
2. SEPARACIÓN DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS BTX(benceno, tolueno y xilenos),
Antes de efectuarse la separación de los aromáticos, la gasolina de pirólisis (procedente del craqueo con vapor para la obtención deolefinas) o el benzol bruto de coquerías, se somete a una hidrogenación para eliminar las olefinas polimerizables. La gasolina reformada se puede procesar directamente para la separación de aromáticos.
El primer paso de la separación es normalmente una destilación para separar la fracción en el intervalo de 80 – 145 ºC que se va a fraccionar, teniendo en cuenta las temperaturas de ebullición de los BTXy eliminando los extremos ligeros y pesados:
T
(ºC)
Benceno
80
Tolueno
110
EB
136
Px
138
Mx
139
Ox
145

Debido a la formación de mezclas azeotrópicas entre algunos aromáticos, nafténicos y parafínicos dentro de este intervalo, el paso siguiente es la separación de los de los no aromáticos con el empleo de disolventes por destilación azeotrópica, extractiva o mediante extracciónlíquido-líquido. En la destilación azeotrópica, la adición de un disolvente polar como acetona o metanol aumenta la volatilidad de los no aromáticos, que salen por cabeza, permaneciendo como colas los aromáticos; esta técnica resulta económica cuando el contenido de aromáticos es alto (> 90 %) y por tanto la cantidad de no aromáticos a separar es baja, como por ejemplo en la gasolina de pirólisis oen el benceno bruto obtenido en la coquización del carbón.
En la destilación extractiva se emplea un disolvente selectivo de aromáticos (Nmetilpirrolidona, sulfolano, dimetilformamida, etc.) que disminuye la volatilidad
relativa de los aromáticos, separándose los no aromáticos por cabeza y como colas el
disolvente y los aromáticos. Se emplea principalmente cuando el contenido de
aromáticos esdel orden del 65 – 90 %, como en la gasolina de pirólisis y es de
aplicación más restringida, aunque algunos disolventes permiten la separación conjunta
de p.ej. benceno y tolueno.
La extracción líquido-líquido es la técnica más extendida y la primera que se utilizó
industrialmente, pudiéndose extraer simultáneamente los aromáticos de una mezcla en
concentraciones muy diferentes. Losdisolventes empleados son prácticamente los
mismos que en la destilación extractiva, pero debe evitarse la miscibilidad de las dos
corrientes. La extracción líquido-líquido ha sido reemplazada en algunas aplicaciones
por la destilación extractiva, obteniéndose un ahorro de energía y de inversión, pero
continúa siendo la técnica más utilizada para la separación de aromáticos de las
gasolinasreformadas. En el siguiente diagrama de flujo se representa una extracción
con sulfolano seguida de la recuperación del disolvente.
Figura 1. Proceso de extracción con sulfolano de Shell. E: extracción; ED: destilación extractiva; RC:
Columna de recuperación. Aromáticos
Los aromáticos de la alimentación se extraen en la columna E con el disolvente que se
introduce por cabeza y fluye hacia abajo,...