BTX

BTX es una mezcla de tres hidrocarburos aromáticos: benceno, tolueno y los tres isómeros de xileno (orto-, meta- y para-xileno). Estos compuestos se separan del petróleo crudo durante el reformado catalítico de las fracciones de nafta en las refinerías, típicamente a temperaturas entre 480 y 540 grados Celsius sobre catalizadores de platino. La sigla se refiere a la corriente de producto combinada antes de la separación individual, donde las concentraciones varían según la fuente del crudo y el diseño del reformador.

La separación de los componentes BTX es económicamente crítica porque cada compuesto tiene diferentes precios de mercado y sirve para distintos usos industriales. El benceno, el aromático C6 más simple, se utiliza en la producción de estireno y cumeno. El tolueno se usa como disolvente y componente de combustible, y el para-xileno es la materia prima dominante para la producción de fibras y películas de poliéster. La separación ocurre en columnas de destilación que explotan las ligeras diferencias en los puntos de ebullición: benceno a 80 grados Celsius, tolueno a 110 grados Celsius y xilenos agrupados entre 138 y 144 grados Celsius.

La recuperación de BTX de las corrientes de reformado no es automática. Los reformados iniciales contienen solo del 40 al 50 por ciento de aromáticos en masa; el resto son parafinas y cicloparafinas. La extracción requiere una separación líquido-líquido utilizando sulfolano u otro disolvente polar que disuelve preferentemente los aromáticos, dejando los alifáticos para su retorno al grupo de la gasolina. Este paso de extracción eleva la concentración de aromáticos al 90 por ciento o más antes de que las torres de destilación aborden la separación de componentes individuales.

El para-xileno es el premio comercial: se vende con una prima porque la separación del para de sus isómeros (orto y meta) exige una costosa cristalización a baja temperatura o reactores de isomerización que convierten el meta y el orto de nuevo en para. Este costo explica por qué la pureza del para-xileno a menudo se monitorea al 99 por ciento o mejor en plantas que abastecen a fabricantes de poliéster. El benceno, por el contrario, enfrenta estrictas regulaciones ambientales y de salud en muchas regiones, lo que limita su uso posterior y, a veces, hace que su extracción no sea rentable.

Las especificaciones de BTX varían según el uso final. El para-xileno de grado polimérico debe estar libre de impurezas que formen color y de tiofeno (que envenena los catalizadores), mientras que el tolueno y el benceno de grado disolvente toleran contenidos más amplios de azufre y nitrógeno. La corrosión en condiciones de operación ha impulsado la adopción de acero inoxidable y aleaciones de níquel en los sistemas de manejo de BTX, particularmente donde se emplea sulfolano o extracción cáustica. La estabilidad térmica también es importante: los ciclos de calentamiento repetidos durante la destilación pueden polimerizar trazas de olefinas, ensuciando las bandejas y reduciendo la eficiencia de separación.