Aromáty a jejich průmyslově využívané deriváty

Podobně jako olefiny (alkeny), tvoří aromáty další klíčovou skupinu meziproduktů chemického průmyslu a mají rozsáhlé aplikační rozpětí. V následujícím textu bude pojednáno zjednodušeně o základních aromátech a jejich nejdůležitějších následných funkčních derivátech. Podobně jako u olefinů, kdy principem jejich významu byla reaktivita dvojné vazby, je základním rysem aromátů reaktivita delokalizovaných elektronů (viz. definice aromatického stavu, Hückelovo pravidlo). „Pohyblivé“ elektrony aromatického kruhu vedou k reakcím, které označujeme jako elektrofilní substituce. Při popisu výroby hlavních aromátů byly jako hlavní individuální aromáty jmenovány benzen, toluen a xyleny. Do této skupiny byl zařazen i ethylbenzen, který je syntetizován z benzenu a ethylenu. V následujícím textu budou popsány hlavní chemikálie a produkty, které se z těchto monoaromátů vyrábějí. Cesta od monoaromátu k finálnímu výrobku – nejčastěji polymernímu materiálu – je vesměs dosti komplikovaná a zahrnuje celou řadu procesních stupňů. V této stati se budeme podrobněji zabývat postupy výroby prvých kroků zpracování a jen stručněji dalšími syntetickými stupni.

Základní aplikace monoaromátů


Benzen

Okolo 50 % benzenu se použije pro výrobu styrenu, který se dále zpracovává na polystyren, kaučuky a alkylbenzensulfonany (ABS). Dalších 21 % produkce benzenu se spotřebuje na výrobu kumenu (isopropylbenzenu) a následně na fenol. Okolo 13 % benzenu se spotřebuje na cyklohexan (nejvýznamnější spotřeba cyklohexanu je na adipovou kyselinu, která je základním monomerem při výrobě polyamidů - nylonu).

Toluen

Přes 50 % toluenu se spotřebovává na výrobu benzenu (a xylenu) hydro-dealkylací nebo disproporcionací. Toluen se používá hlavně pro výrobu fenolu přes kyselinu benzoovou. Dalších 12 % výroby toluenu se používá pro výrobu toluyldiizokyanátu (TDI).

Xyleny

Para-xylen se zpracovává na polyetylentereftalát (PET), používaný převážně pro výrobu plastových lahví a vláken. Směs xylenů se používá převážně jako rozpouštědlo, zatímco o-xylen se používá pro výrobu ftalanhydridu.

Uvedenými aplikacemi se budeme v dalším textu zabývat podrobněji. V popisu technologií se vždy omezíme na následný krok a zmíníme se pouze o cíli celé syntetické posloupnosti, tedy o finálním výrobku. Pro přehlednost textu je nutno přijmout následující zjednodušení:

  • Budou uvedena jen klíčová použití aromátů (z hlediska množství).
  • Budou zdůrazněny a podrobněji popsány technologie instalované v ČR.
  • Budou diskutovány nejběžnější technologické varianty. To s vědomím, že pro popisované produkty existují různé často principiálně odlišné výrobní postupy.
Základní aromáty a jejich hlavní použití.
Základní aromáty a jejich hlavní použití.
* AKRYLONITRIL-BUTADIEN-STYRENOVÝ KOPOLYMER

Že je situace podstatně komplikovanější dokládají následující schémata, dokumentující podrobněji aplikační možnosti jednotlivých aromátů:

benzen

toluen

xyleny

Kontakty


fiogf49gjkf0d
Vysoká škola
chemicko-technologická
Technická 5
166 28 Praha 6 - Dejvice

Ústav technologie ropy a alternativních paliv
Ing. Daniel Maxa, Ph.D.
daniel.maxa@vscht.cz
Odborný garant

fiogf49gjkf0d
Odborným garantem tohoto portálu je Česká národní rada světové rady pro ropu (WPC). Česká národní rada reprezentuje Českou republiku ve Světové radě pro ropu.

WPC


Světová rada pro ropu (World Petroleum Council – WPC) je mezinárodní nevládní organizace, jejíž cílem je prosazování využití vědeckého pokroku, přenosu technologií a posuzování ekonomických, finančních, environmentálních a sociálních vlivů na využívání ropy. Více informací...

Odběr novinek


Přihlásit k odběru novinek
Partner projektu

VŠCHT Praha

VŠCHT Praha

fiogf49gjkf0d
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze je největší vzdělávací institucí svého druhu ve střední Evropě. Její témeř 200 letá tradice v kombinaci s progresivními studijními obory a mezinárodním renomé otevírá každému studentovi přístup ke špičkovým technologiím, možnostem zahraničních stáží a je následně vstupenkou k prestižnímu, dobře ohodnocenému uplatnění doma i v zahraničí. Více informací...