Por Eric Bank, MBA, MS Finanças
Atualizado em 24 de março de 2022

Benzeno (C₆ H₆ ) é o hidrocarboneto aromático mais simples. Seu anel planar de seis átomos de carbono compartilha elétrons deslocalizados, dando-lhe uma ordem de ligação entre ligações simples e duplas. À temperatura ambiente, é um líquido incolor com um odor adocicado semelhante ao da gasolina, fervendo a 176,2°F (80°C) e congelando abaixo de 41,9°F (5°C). Embora essencial na química industrial, o benzeno é altamente inflamável e um conhecido carcinógeno humano, exigindo manuseio e regulamentação cuidadosos.

Craqueamento de petróleo bruto

O craqueamento é a principal rota industrial para a produção de benzeno a partir do petróleo bruto. O processo começa vaporizando o petróleo bruto, adicionando vapor e, em seguida, expondo a mistura a um forno a 1.300–1.650°F (700–900°C). Isso gera um fluxo complexo de hidrocarbonetos – conhecido como gás bruto de pirólise – que contém espécies aromáticas como benzeno e tolueno. Os solventes, normalmente álcoois, extraem esses aromáticos, que são posteriormente separados por destilação fracionada para isolar o benzeno puro.

Reformando a Nafta

A nafta, uma mistura de hidrocarbonetos de cadeia linear derivada do petróleo ou do gás natural, pode ser convertida em benzeno através da reforma catalítica. Após a remoção das impurezas de enxofre, a alimentação é misturada com hidrogênio e aquecida a 930°F (500°C) sob pressão de 5atm. Um catalisador de platina ou rênio promove a conversão de cadeias alifáticas (por exemplo, hexano) em anéis aromáticos. A corrente de produto resultante é então destilada para recuperar benzeno, tolueno e outros aromáticos.

Desproporção de tolueno

Durante a reforma da nafta, o tolueno (metilbenzeno) é produzido como subproduto. A desproporção oferece uma maneira de transformar esse fluxo em aromáticos de maior valor. Uma mistura de tolueno e hidrogênio é passada sobre um catalisador de zeólita a 800–900°F (425–480°C) e pressão de 15–25 atm. A reação produz benzeno e xileno, que são separados por destilação. O tolueno não convertido é reciclado de volta ao reator.

Hidrodesalquilação de tolueno

A hidrodesalquilação é outro método para sintetizar benzeno a partir de tolueno. Neste processo, o tolueno e o hidrogênio são comprimidos a 20–60 atm e aquecidos a 930–1.220°F (500–650°C). Catalisadores como cromo, molibdênio ou platina facilitam a clivagem do grupo metil, produzindo benzeno e metano. O benzeno é recuperado por destilação e o hidrogênio é reciclado. Esta rota pode atingir uma eficiência de conversão de até 90%.