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fenolo via processo Hock

phenol via Hock process (cumene route)

Filiera fenolo Hock (~95% del fenolo mondiale): alchilazione benzene + propilene su zeolite → cumene; ossidazione aria cumene → idroperossido (CHP); scissione acida (H₂SO₄) CHP → fenolo + acetone. Co-prodotto acetone (0.62 t/t fenolo).

IRI
chem:phenolHockPipeline
Unit Operation
3
Operazioni chimiche
3 (con reazione)
Operazioni fisiche
0
CO₂eq cumulato
1.50 kg/kg
Produzione globale
12 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
18 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR cumeneSynthesis["sintesi cumene"] cumeneAirOxidation["ossidazione aria cumene → CHP"] hockCleavage["scissione Hock CHP"] s_benzene(["benzene"]):::role_rawMaterial s_benzene --> cumeneSynthesis s_propylene(["C3H6"]):::role_rawMaterial s_propylene --> cumeneSynthesis s_zeoliteCumeneCatalyst(["zeolite beta per cumene"]):::role_catalyst s_zeoliteCumeneCatalyst -.-> cumeneSynthesis s_cumene(["cumene (isopropilbenzene)"]):::role_intermediate cumeneSynthesis --> s_cumene s_cumene --> cumeneAirOxidation s_oxygen(["oxygen"]):::role_utility s_oxygen --> cumeneAirOxidation s_cumeneHydroperoxide(["idroperossido di cumene (CHP)"]):::role_intermediate cumeneAirOxidation --> s_cumeneHydroperoxide s_cumeneHydroperoxide --> hockCleavage s_sulfuricAcid(["acido solforico"]):::role_rawMaterial s_sulfuricAcid --> hockCleavage s_phenol(["fenolo"]):::role_finalProduct hockCleavage --> s_phenol s_acetone(["acetone"]):::role_byproduct hockCleavage -.-> s_acetone 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
🧪 sintesi cumene benzene, C3H6cumene (isopropilbenzene) zeolite beta per cumenereattore Friedel-Crafts per cumene 0.6—
🧪 ossidazione aria cumene → CHP cumene (isopropilbenzene), oxygenidroperossido di cumene (CHP) —reattore a bolle ossidazione cumene 0.4—
🧪 scissione Hock CHP idroperossido di cumene (CHP), acido solforicofenolo —reattore di scissione Hock 0.5—

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
sintesi cumene C6H6 + C3H6 -> C9H12 -113.0 kJ/mol
ossidazione aria cumene → CHP C9H12 + O2 -> C9H12O2 -115.0 kJ/mol
scissione Hock CHP C9H12O2 -> C6H6O + C3H6O -252.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (3)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (1)
▫️ intermedio (2)
🩵 utility (2)
🟪 catalizzatore (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
sintesi cumene 150–250 °C24.7–39.5 atminert
ossidazione aria cumene → CHP 90–120 °C4.9–7.9 atmair
scissione Hock CHP 60–90 °C1.0–3.0 atmacidic

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
sintesi cumene thermal1.5 MJ/kg
scissione Hock CHP thermal1.2 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:phenolHockPipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.

Dereferenziabile: chem:phenolHockPipeline · ontologia completa · TTL sorgente