hidrocarburos aromáticos

TECNOLOGÍA QUÍMICA INDUSTRIAL

Aromáticos

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 pequeñaproporción del carbón.
Aunque el contenido de aromáticos 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
pirólisis y del alquitrán de lahulla. También pueden sintetizarse a partir de LPG
(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.
En la coquización de la hulla, los compuestos de elevado peso molecular sufren
disociaciones y transposiciones, obteniéndose un alto porcentaje dehidrocarburos
aromáticos que pueden extraerse del alquitrán resultante, de la fracción acuosa
condensada, o del gas de coquería. De este último se les separa por lavado con aceite o
por adsorción sobre carbón activado, obteniéndose el benzol bruto, rico en benceno. El
agua de coquerías contiene una pequeña proporción de fenol, cresoles y xilenoles que
pueden recuperarse por extracción líquido-líquido. Elalquitrán de hulla, que contiene
BTX (benceno, tolueno y xilenos), fenoles, naftaleno, antraceno, etc., se separa por
destilación en diferentes fracciones, la primera de las cuales, el aceite ligero (T final de
ebullición = 180 ºC) contiene la mayor parte de los BTX.
1. SEPARACIÓN DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS BTX
Antes de efectuarse la separación de los aromáticos, la gasolina de pirólisis(procedente
del craqueo con vapor para la obtención de olefinas) 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 afraccionar, teniendo en cuenta las
temperaturas de ebullición de los BTX y eliminando los extremos ligeros y pesados:

Benceno
Tolueno
EB
Px
Mx
Ox

T (ºC)
80
110
136
138
139
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 aromáticos

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Aromáticos

de los no aromáticos con el empleo de disolventes por destilación azeotrópica,
extractiva o mediante extracción líquido-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 contenidode aromáticos
es alto (> 90 %) y por tanto la cantidad de no aromáticos a separar es baja, como por
ejemplo en la gasolina de pirólisis o en 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 es del 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...