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BTX da reforming catalitico

BTX from catalytic reforming

Filiera aromatici BTX: idrotrattamento nafta → reforming CCR (Pt-Re/Al₂O₃, 500 °C/20 bar) → estrazione liquido-liquido sulfolane → frazionamento benzene/toluene/xilene → separazione p-xilene via adsorbimento (Parex). Source di benzene, toluene, p-xilene, m-xilene, o-xilene per polimeri, solventi, intermedi.

IRI
chem:btxReformingPipeline
Unit Operation
5
Operazioni chimiche
1 (con reazione)
Operazioni fisiche
4
CO₂eq cumulato
1.25 kg/kg
Produzione globale
80 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
100 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR naphthaHydrotreating["idrotrattamento nafta (rimozione zolfo)"] catalyticReforming["reforming catalitico CCR"] aromaticsExtraction["estrazione aromatici con sulfolane"] btxFractionation["frazionamento BTX"] pXyleneSeparation["separazione p-xilene per adsorbimento (Parex)"] s_deg(["di-glicole etilenico"]):::role_rawMaterial s_deg --> naphthaHydrotreating s_teg(["tri-glicole etilenico"]):::role_rawMaterial s_teg --> naphthaHydrotreating s_naphtha(["nafta"]):::role_rawMaterial s_naphtha --> naphthaHydrotreating s_hydrogen(["idrogeno"]):::role_byproduct s_hydrogen --> naphthaHydrotreating s_nimoSulfideCatalyst(["catalizzatore NiMo solfurato"]):::role_catalyst s_nimoSulfideCatalyst -.-> naphthaHydrotreating s_hydrotreatedNaphtha(["nafta idrotrattata"]):::role_intermediate naphthaHydrotreating --> s_hydrotreatedNaphtha s_hydrotreatedNaphtha --> catalyticReforming s_benzole(["benzolo"]):::role_rawMaterial s_benzole --> catalyticReforming s_platinumReformingCatalyst(["catalizzatore Pt-Re/Al2O3"]):::role_catalyst s_platinumReformingCatalyst -.-> catalyticReforming s_reformateCrude(["reformato grezzo"]):::role_intermediate catalyticReforming --> s_reformateCrude catalyticReforming -.-> s_hydrogen s_toluene(["toluene"]):::role_intermediate s_toluene --> aromaticsExtraction s_reformateCrude --> aromaticsExtraction s_reformate(["reformato (ricco di BTX)"]):::role_intermediate aromaticsExtraction --> s_reformate s_reformate --> btxFractionation s_benzene(["benzene"]):::role_finalProduct btxFractionation --> s_benzene btxFractionation --> s_toluene s_mixedXylenes(["xilene misto (o-/m-/p-)"]):::role_intermediate btxFractionation --> s_mixedXylenes s_mixedXylenes --> pXyleneSeparation s_pXylene(["p-xilene"]):::role_finalProduct pXyleneSeparation --> s_pXylene classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003 classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030 classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333 classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642 classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444 classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033 classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506 classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima prodotto finale intermedio sottoprodotto scarto utility catalizzatore ⛏️ miniera --> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
⚙️ idrotrattamento nafta (rimozione zolfo) di-glicole etilenico, tri-glicole etilenico, nafta, idrogenonafta idrotrattata catalizzatore NiMo solfuratoreattore idrotrattamento nafta 0.15
🧪 reforming catalitico CCR nafta idrotrattata, benzoloreformato grezzo catalizzatore Pt-Re/Al2O3reformer CCR 0.6
⚙️ estrazione aromatici con sulfolane toluene, reformato grezzoreformato (ricco di BTX) estrattore aromatici (sulfolane) 0.15
⚙️ frazionamento BTX reformato (ricco di BTX)benzene, toluene, xilene misto (o-/m-/p-) colonna frazionamento BTX 0.20
⚙️ separazione p-xilene per adsorbimento (Parex) xilene misto (o-/m-/p-)p-xilene unità di adsorbimento p-xilene (Parex) 0.15

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
reforming catalitico CCR C7H16 -> C7H8 + 4 H2 (esempio: deidrociclizzazione di n-eptano a toluene) +250.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (4)
🟩 prodotto finale (2)
🟨 sottoprodotto (1)
▫️ intermedio (5)
🩵 utility (1)
🟪 catalizzatore (2)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
idrotrattamento nafta (rimozione zolfo) 300–360 °C29.6–49.3 atmH2
reforming catalitico CCR 480–520 °C14.8–24.7 atmH2
estrazione aromatici con sulfolane 120–160 °C1.0–4.9 atminert
frazionamento BTX 80–200 °C1.0–2.0 atminert
separazione p-xilene per adsorbimento (Parex) 160–190 °C1.0–4.9 atminert

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
idrotrattamento nafta (rimozione zolfo) thermal0.8 MJ/kg
reforming catalitico CCR thermal3.5 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:btxReformingPipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.


Dereferenziabile: chem:btxReformingPipeline · ontologia completa · TTL sorgente