碳八芳烴

碳八芳烴即C8芳烴，工業上指含八個碳原子的芳烴混合物，不同來源的C8芳烴中,各組分的含量不同（表1），其主要組分為鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯及乙苯，有時也含苯乙烯。常溫下為無色透明、有芳香氣味的液體，是重要的有機化工原料，特別是其中的對二甲苯和鄰二甲苯。

基本介紹

• 中文名：碳八芳烴
• 外文名：C8
• 用途：有機化工原料
• 主要組成：鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯

沿革

早在1823年，C.麥金托什就使用含有二甲苯的煉副產粗苯作為橡膠的溶劑油，開始了二甲苯的工業套用，但當時並不了解這種粗苯中含有大量C8芳烴。1848年，德國化學家A.W.霍夫曼和C.曼斯菲爾德在研究煤焦油的分離時，發現煤焦油的苯系物中含有各種二甲苯，並提出了從煤焦油中分離芳烴的方法。直至第二次世界大戰前，煤焦油一直是C8芳烴的主要來源。第二次世界大戰期間，由於需要大量高辛烷值汽油，開發了催化重整工藝，並由重整汽油得到苯、甲苯、二甲苯（常合稱BTX）,使二甲苯的主要來源轉向石油。60年代後，烴類裂解制乙烯工業迅速發展，其副產的裂解汽油（含大量芳烴）成為C8芳烴的另一來源。1969年，日本東麗公司建成甲苯歧化制苯和二甲苯工業裝置，為增產C8芳烴提供了另一工業生產方法。1983年，美國二甲苯產量約為2.4Mt，日本1.27Mt，中國100.4Mt。

碳八芳烴

生產方法

獲得C8芳烴的主要方法如下：

①　由重整汽油或裂解汽油中抽提　重整汽油中芳烴總收率約為55%，二甲苯約為18%，經芳烴抽提及分餾得二甲苯。裂解汽油中芳烴總量約為70%，含二甲苯4%～5%。因含有烯烴及二烯烴，故需先經加氫 ,然後再經芳烴抽提得二甲苯。

②　甲苯歧化及烷基轉移　目前世界上已工業化的工藝有三種：日本東麗公司與美國環球油品公司開發的Tatoray法、美國大西洋里奇費爾德公司開發的 Xyleneplus法和美國莫比爾公司開發的LTD法（表2）。Tatoray法是套用最廣的工藝,使用以絲光沸石為基礎的分子篩催化劑，反應器為絕熱固定床，反應在臨氫條件下進行，因此催化劑再生周期較長，活性可保持半年。Xylene-plus法使用稀土元素交換的Y型分子篩，其工藝特點為可通過調節進料中甲苯與碳九(C9)芳烴比例,調節歧化反應及烷基轉移反應的比例,達到較大的操作彈性；不需要氫氣，催化劑價廉。缺點為移動床反應器結構較複雜，且催化劑由於機械磨損而耗量較大。LTD法使用ZSM型沸石催化劑(見分子篩催化劑)，不僅可以在較低溫度(260～310℃)下催化液相反應，也可在較高溫度(370～538℃)下催化氣相反應，是一種開發較晚的工藝，還只在一個工廠使用。

碳八芳烴

③　煉焦副產　煤焦化過程所得粗苯中含二甲苯約6%，用精餾的方法即可從中分出C8芳烴。

用途

雖然分離成單一組分的技術經濟指標不同，但碳八芳烴分離後的各組分均可用作化工原料。對二甲苯大量用於生產對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲酯，進而生產聚酯纖維和樹脂；鄰二甲苯用於生產鄰苯二甲酸酐，後者是生產增塑劑（見塑膠助劑）、醇酸樹脂塗料等的主要原料；間二甲苯少量用於製造間苯二甲酸和間苯二胺；乙苯主要用於生產苯乙烯。C8芳烴也可不經分離用作汽油添加劑以及工業溶劑。