Por Eric Bank, MBA, MS Finanzas
Actualizado el 24 de marzo de 2022
Benceno (C6 H6 ) es el hidrocarburo aromático más simple. Su anillo plano de seis átomos de carbono comparte electrones deslocalizados, lo que le da un orden de enlace entre enlaces simples y dobles. A temperatura ambiente es un líquido incoloro con un olor dulce parecido a la gasolina, que hierve a 80 °C (176,2 °F) y se congela por debajo de 5 °C (41,9 °F). Si bien es esencial en la química industrial, el benceno es altamente inflamable y un carcinógeno humano conocido, lo que requiere un manejo y una regulación cuidadosos.
El craqueo es la principal ruta industrial para producir benceno a partir del petróleo crudo. El proceso comienza vaporizando el petróleo crudo, agregando vapor y luego exponiendo la mezcla a un horno a 1300–1650 °F (700–900 °C). Esto genera una corriente compleja de hidrocarburos, conocida como gas de pirólisis crudo, que contiene especies aromáticas como el benceno y el tolueno. Los disolventes, normalmente alcoholes, extraen estos aromáticos, que posteriormente se separan mediante destilación fraccionada para aislar el benceno puro.
La nafta, una mezcla de hidrocarburos de cadena lineal derivada del petróleo o del gas natural, se puede convertir en benceno mediante reformado catalítico. Después de eliminar las impurezas de azufre, la alimentación se mezcla con hidrógeno y se calienta a 930°F (500°C) bajo una presión de 5 atm. Un catalizador de platino o renio promueve la conversión de cadenas alifáticas (por ejemplo, hexano) en anillos aromáticos. Luego, la corriente de producto resultante se destila para recuperar benceno, tolueno y otros compuestos aromáticos.
Durante el reformado de nafta, se produce tolueno (metilbenceno) como subproducto. La desproporción ofrece una manera de mejorar este flujo y convertirlo en aromáticos de mayor valor. Se pasa una mezcla de tolueno e hidrógeno sobre un catalizador de zeolita a 800–900°F (425–480°C) y 15–25 atm de presión. La reacción produce benceno y xileno, que se separan por destilación. El tolueno no convertido se recicla nuevamente al reactor.
La hidrodesalquilación es otro método para sintetizar benceno a partir de tolueno. En este proceso, el tolueno y el hidrógeno se comprimen a 20 a 60 atm y se calientan a 930 a 1220 °F (500 a 650 °C). Catalizadores como el cromo, el molibdeno o el platino facilitan la escisión del grupo metilo, produciendo benceno y metano. El benceno se recupera por destilación y el hidrógeno se recicla. Esta ruta puede lograr una eficiencia de conversión de hasta el 90%.
