HIDROCARBUROS OLEFNICOS

Las olefinas ms importantes utilizadas para la produccin de petroqumicos son etileno, propileno, butilenos y el isopreno. Estas son olefinas generalmente coproducidas junto con el etileno a partir del craqueo del etano, GLP, lquidos fracciones de petrleo, y los residuos. Las olefinas se caracterizan por su mayor reactividad frente a los hidrocarburos parafnicos. Ellas pueden fcilmente reaccionar con reactivos de bajo costo, tales como agua, oxgeno, cido clorhdrico, y el cloro para formar productos qumicos valiosos. Las olefinas puede incluso agregarse a s mismas para producir polmeros importantes, tales como polietileno y polipropileno.

El etileno es la olefina ms importantes para la produccin de petroqumicos, y por lo tanto, muchas fuentes se han buscado para su produccin. A continuacin se discute brevemente, las propiedades de estos productos intermedios olefnicos.

Etileno (CH2 = CH2)

Etileno (eteno), el primer miembro de los alquenos, es un gas incoloro con un olor dulce. Es levemente soluble en agua y alcohol. Se trata de un compuesto muy activo que reacciona fcilmente por adicin a muchos reactivos qumicos. Por ejemplo, el etileno con agua forma alcohol etlico. La adicin de cloro al etileno produce cloruro de etileno (1,2-dicloroetano),que se craquea a cloruro de vinilo. El cloruro de vinilo es un importante precursor del plstico. El etileno es tambin un agente alquilante activo.

La alquilacin del benceno con etileno produce etilbenceno, que es dehydrogenado a estireno. El estireno es un monmero usado en la fabricacin de muchos polmeros y copolmeros comerciales. El etileno puede ser polimerizado a diferentes grados de polietilenos o copolymerizado con otras olefinas.

La oxidacin cataltica del etileno produce xido de etileno, el cual es hidrolizado a etilenglicol. El etilenglicol es un monmero para la produccin de fibras sintticas. El captulo 7 trata de los productos qumicos a base de etileno,y en el captulo 12 se refiere a los polmeros y copolmeros de etileno.

El etileno es un componente de los gases de refinera, especialmente los producidosde unidades de craqueo cataltico. La principal fuente de etileno es el craqueo con vapor de agua de hidrocarburos (captulo 3). La Tabla 2-2 muestra las fuentes mundiales de produccin de etileno hasta el ao 2000. En EE.UU. la produccin de etileno fue de aproximadamente 51 mil millones de libras en 1997.

Propileno (CH3CH = CH2)

Como el etileno, el propileno (propeno) es un alqueno reactivos que pueden serobtenidos a partir de las corrientes gas de la refinera , especialmente las de los procesos de craqueo. La principal fuente de propileno, sin embargo, es el craqueo a vapor de hidrocarburos, donde es co-producido con etileno. No hay procesos especiales para la produccin de propileno, excepto la deshidrogenacin del propano.

El propileno se pueden polimerizar solo o copolimerizarse con otrosmonmeros como el etileno. Muchos qumicos importantes se basan enpropileno, tales como isopropanol, alcohol allico, glicerol, y acrilonitrilo.En el captulo 8 se discute la produccin de estos productos qumicos. En EE.UU. la produccin de proplylene fue de aproximadamente 27.5 mil millones libras en 1997.

Butilenos (C4H8)

Butilenos (butenos) son subproductos de los procesos de craqueo de las refineras y de las unidades de craqueo a vapor para la produccin de etileno.La deshidrogenacin de butanos es una segunda fuente de butenos. Sin embargo,esta fuente es cada vez ms importante porque el isobutileno (un ismero del buteno) es actualmente de gran demanda para la produccin de compuestos oxigenados como aditivos de la gasolina.

Hay cuatro ismeros del buteno: tres no ramificados, "normal" butenos(n-butenos) y un isobuteno ramificado (2-metilpropeno). Los tres n-butenosson 1-buteno y cis-y trans-2-buteno. A continuacin se muestra los cuatro ismeros del butileno:

Las reacciones industriales que impliquen cis y trans-2-buteno son las mismasy producen los mismos productos. Tambin hay reacciones de adicin en donde el 1-buteno y 2-buteno dan el mismo producto. Por esta razn, es econmicamente viable isomerizar el 1-buteno a 2-buteno (cis y trans) y luego separar la mezcla. La reaccin de isomerizacin produce dos corrientes, una de 2-buteno y la otra de isobuteno, que son separadas por destilacin fraccionada, cada uno con una pureza del 80-90%. La Tabla 2-3 muestra los puntos de ebullicin de los diferentes ismeros del buteno.

Un mtodo alternativo para la separacin de los butenos es mediante la extraccin del isobuteno (debido a su mayor reactividad) en cido sulfrico fro, que se polimeriza a di-y triisobutylene. El dmero y trmero del isobuteno tienen altos ndices de octano y se aaden a la gasolina.

La Figura 2-1 muestra los dos procesos para la separacin de los n-butenosdel isobutene. Los productos qumicos basados en los butenos se discuten en el captulo 9.

Los dienos Los dienos son compuestos alifticos con dos dobles enlaces. Cuando los dobles enlaces estn separados por un solo enlace simple, el compuesto es un dieno conjugado (diolefin conjugadas). Las diolefinas no conjugados tienen los dobles enlaces separados (aislados) por ms de un enlace simple. Esta ltima clase es de poca importancia industrial. Cada doble enlace en el compuesto se comporta de forma independiente y reacciona como si el otro no estuviera presente. Ejemplos de dienos no conjugados son 1,4-pentadieno y 1,4 -ciclo-hexadieno. Ejemplos de dienos conjugados son el 1,3-butadieno y 1,3-ciclohexadieno.

Una diferencia importante entre dienos conjugados y no conjugados es que los compuestos anteriores pueden reaccionar con reactivos como el cloro,obtenindose productos de adicin 1,2 - y 1,4-. Por ejemplo, la reaccinentre el cloro y 1,3-butadieno produce una mezcla de 1,4-dicloro-2-buteno y 3,4-dicloro-1-buteno:

Cuando los dienos se polimerizan para la produccin de caucho sinttico, se utilizan catalizadores para dirigir la reaccin para dar en su mayor parte polmeros de adicin 1,4. El captulo 11 trata la polimerizacin de adicin. A continuacin se revisaran algunas de las propiedades fsicas y qumicas del butadieno e isopreno.Butadieno (CH2 = CH-CH = CH2) El Butadieno es con mucho el ms importante monmero para la produccin de caucho sinttico. Puede ser polimerizado a polibutadieno o copolymerized con el estireno a caucho de estireno-butadieno (SBR). El Butadieno es un importante intermedio para la sntesis de muchas sustancias qumicas, tales como hexametilendiamina y el cido adpico. Ambos son monmeros para la produccin de nylon. El Cloropreno es otro derivado del butadieno para la sntesis de goma de neopreno.

La funcin nica del butadieno entre otras diolefinas conjugadas es su alta reactividad, as como su bajo costo. El Butadieno se obtiene principalmente como un coproducto con otras olefinas ligeras de las unidades de craqueo a vapor para la produccin de etileno. Otras fuentes de butadieno son la deshidrogenacin cataltica de butanos y butenos, y deshidratacin de 1,4-butanodiol. ElButadieno es un gas incoloro con un leve olor aromtico. Su peso especfico es de 0,6211 a 20 C y su temperatura de ebullicin es -4,4 C. En los EE.UU. la produccin de butadieno alcanz 4,1 mil millones de libras en 1997.

El Isopreno (2-metil-1,3-butadieno) es un lquido incoloro, soluble enalcohol, pero no en agua. Su temperatura de ebullicin es 34.1 C.El isopreno es el segundo dieno conjugado importante para la produccin de caucho sinttico. La principal fuente de isopreno es la deshidrogenacin de Olefinas C5 (amilenos terciario) obtenida por la extraccin de una fraccin C5 de unidades de craqueo cataltico. Tambin puede producirse por varias rutas sintticas que utilizan productos qumicos reactivos como el isobutano, el formaldehdo, y propeno (captulo 3).

El uso principal de isopreno es la produccin de poli-isopreno. Tambin esun comonmero con el isobutileno para la produccin de caucho butilo._1366551109.bin

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