苯

[拼音]：ben

[外文]：benzene

　　结构最简单的芳烃。无色、易燃、挥发性液体，有芳香气味，沸点80.1℃，熔点5.5℃。有毒，对中枢神经及血液有较强的作用。是重要的有机化工原料（图1），在芳烃中产量最大，应用最广。

沿革

1849年C.曼斯菲尔德从煤焦油中分离出苯。1876年后实现了从焦炉煤气回收苯，此后至20世纪50年代，苯几乎全部来自焦炉煤气和煤焦油。1949年，美国环球油品公司用催化重整，从轻质石油馏分(石脑油)生产苯。1961年实现烷基苯脱烷基制苯。近年用甲苯歧化制苯和二甲苯，还从裂解汽油中分离苯。上述各种石油制苯工艺的问世，使得苯的主要来源从煤转为石油，其生产也迅速发展。1950年，苯的世界年产量不足2Mt，1982年达10Mt以上。M.贝特洛于1866年曾用乙炔合成苯，因乙炔成本高，此法至今不具工业意义。

生产方法

工业上大量的苯主要由重整汽油及裂解汽油生产，甲苯歧化、烷基苯脱烷基等过程也是苯重要的工业来源，由煤焦化副产提供的苯占的比例已经很小。不同国家和地区的苯供应情况各不相同：美国主要从重整汽油中获得；西欧主要来自裂解汽油；中国则主要由重整汽油及炼焦副产品生产。

由重整汽油及裂解汽油分离苯

在石脑油经催化重整所得的重整汽油中，约含苯6％（质量），用液-液萃取法将重整汽油中芳烃分出，再精馏得到苯、甲苯、二甲苯。由烃类裂解得到的裂解汽油中，苯含量最高可达40％（质量），工业上也用液-液萃取的方法从中抽提芳烃，然后精馏得苯等芳烃组分，但萃取前需先用催化加氢方法除去裂解汽油中的烯烃及含硫化合物等杂质。（见芳烃抽提）

脱烷基制苯

所用烷基苯可以是甲苯、二甲苯或多烷基苯，由芳烃的供需平衡决定。烷基苯脱烷基工艺可分为催化脱烷基法和热脱烷基法。催化脱烷基法反应温度500～650℃，压力3.0～7.0MPa，用负载于氧化铝上的铬、钴或钼系催化剂，特点是能耗低，但因催化剂易结焦，需有较大的氢／烷基苯比，俗称氢油比。此外，还要求原料中非芳烃含量不能太高。热脱烷基法允许原料中非芳烃含量较高，反应温度比催化脱烷基法高约100～200℃，压力为3.0～10.0MPa，特点是操作比较简单，但能耗大、反应器材料要求高。两种脱烷基法流程十分相似(图2)，其主要差异只是在反应器构造上。原料与氢混合加热后进入反应器。反应后，混合物经冷却进入气液分离器，分出氢气等气相物料。液相混合物经稳定塔、白土处理器，最后再经精馏塔得产品苯。脱烷基反应的关键是维持正常温度，温度过高引起苯收率下降和严重结焦，故应及时移出反应热（可用低温氢为冷却剂）。两种脱烷基的甲苯单程转化率都在70％～85％，苯收率95％～98％。

甲苯歧化

甲苯与苯比较，用途较少。甲苯经歧化反应除制得苯外，同时获得用途较大的二甲苯，因此这也是解决各种芳烃的需求不平衡的重要方法（见碳八芳烃）。

从炼焦副产分离苯

煤焦化过程中，除生成焦炭外，得到焦炉煤气及液体产物。焦炉煤气经油吸收分离，得到芳烃混合物，再用硫酸处理或催化加氢，脱除混合物中烯烃及含硫化合物，得到粗苯。粗苯中含苯(50％～70％)、甲苯、二甲苯等，可用精馏法分离出苯。

用途

苯的用途主要是制乙苯，其次是制环己烷和苯酚。苯用量的10％以上用于制造硝基苯、顺丁烯二酸酐、十二烷基苯。另外，苯还是制造苯系中间体的基本原料。苯虽有毒，由于它的良好溶解性能，在化工生产中也作为工业溶剂。

参考书目

1. E.G.汉考克主编，穆光照等译:《苯及其工业衍生物》，化学工业出版社，北京，1982。
2. E.G.Hancock， Benzene and　Its　Industrial　 Derivatives，Ernest　Benn，London，1975.

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