BTX（化学）

石油精製および石油化学産業において、 BTX という頭文字は、ベンゼン、トルエン、および 3 つのキシレン異性体の混合物を指し、これらはすべて芳香族炭化水素です。キシレン異性体は、隣の図に示すように、オルト – (またはo  –)、メタ – (またはm  –)、およびパラ – (またはp  –) という名称で区別されます。エチルベンゼンが含まれている場合、混合物はBTEXと呼ばれることがあります。

BTX芳香族化合物は、非常に重要な石油化学原料です。ベンゼンの世界消費量は、2010年に4000万トン以上と推定され、2009年に比べて300万トン以上増加し、前例のない増加を示しました。同様に、パラキシレンの消費量も2010年に前例のない増加を示し、280万トン増加し、2009年に比べて10パーセントも増加しました。^[1]

トルエンは化学製造工程における溶剤や中間体、高オクタンガソリンの成分として使用される貴重な石油化学製品でもある。^{[2] [3] [4] [5]}

以下の表は、BTX 芳香族炭化水素のいくつかの特性を示しています。これらはすべて、通常の室内条件では液体です。

ベンゼン、トルエン、キシレンは様々な方法で製造できますが、BTX生産のほとんどは石油精製所におけるナフサの接触改質から得られる芳香族の回収に基づいています。^{[4] [7]}

接触改質では通常、 6 ～ 12 個の炭素原子を含む非芳香族炭化水素を含む原料ナフサが使用され、通常、C ₆～ C ₈芳香族 (ベンゼン、トルエン、キシレン) および9 ～ 12 個の炭素原子 を含むパラフィンとより重い芳香族を含む改質生成物が生成されます。

BTX芳香族化合物を製造する別の方法としては、炭化水素の水蒸気分解があり、一般的には熱分解ガソリン、熱分解ガス、またはパイガスと呼ばれる分解ナフサ製品が生成される。熱分解ガソリンは通常、C ₆～C ₈芳香族化合物、9～12個の炭素原子を含むより重い芳香族化合物、および6個以上の炭素原子を含む非芳香族環状炭化水素（ナフテン）で構成される。 ^{[4] [7]}

隣の表は、標準分解度または中程度の分解度で生産された熱分解ガソリンのBTX含有量と、連続触媒再生（CCR）改質装置または半再生触媒改質装置によって生産された触媒改質ガソリンのBTX含有量を比較したものです。ベンゼンの世界生産量の約70％は、改質ガソリンまたは熱分解ガソリンからの抽出によるものです。^[4]

BTX 芳香族は、触媒改質油または熱分解ガソリンからさまざまな方法で抽出できます。これらの方法のほとんど (すべてではありませんが) では、液液抽出または抽出蒸留のいずれかに溶媒を使用します。スルホラン(C ₄ H ₈ O ₂ S)、フルフラール(C ₅ H ₄ O ₂ )、テトラエチレングリコール(C ₈ H ₁₈ O ₅ )、ジメチルスルホキシド(C ₂ H ₆ OS)、N-メチル-2-ピロリドン(C ₅ H ₉ NO) など、さまざまな溶媒が適しています。

以下は、触媒改質油からBTX芳香族化合物を抽出するための抽出蒸留を含む1つの方法の概略フロー図である。^[2]

BTX芳香族化合物から生産される石油化学製品は非常に多くあります。次の図は、BTX成分からそれらの成分から生産できる石油化学製品のいくつかに至る連鎖を示しています。^[2]

• JH Gary および GE Handwerk (1984)。石油精製技術と経済(第 3 版)。Marcel Dekker, Inc. ISBN 0-8247-9157-6。（第 15 章はここから参照できます^{[永久リンク切れ‍ ]}）。
• ドナルド L. バーディック、ウィリアム L. レフラー著『非技術言語による石油化学製品（第 3 版）』PennWell Publishing。ISBN 0-87814-798-5。Google ブックスで入手可能。
• ベンゼンの供給動向と回収率向上のための提案手法、David Netzer。2005 年 3 月、米国テキサス州ヒューストンで開催された 2005 年世界石油化学会議で発表。
• アロマティクス コンプレックス、James A. Johnson、2009 年 2 月 12 日。
• パラキシレンの製造。テキサス州ヒューストンの GTC テクノロジーの Web サイトより。