염료를 비롯한 유기 합성 화학의 출발 원료는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소다. 이러한 방향족 화합물은 오랜 시간에 걸친 석탄 건류에 의하여 생긴 콜타르에서 얻어진 것이다. 그러나 석유 시대로 접어들면서 대부분이 석유 화학의 산물이 되었다. 따라서 커러더스가 페놀과 암모니아를 원료로 나일론을 개발하였을 때부터 석탄과 공기와 물로 만들어진 실이라고 했던 것을 현재는 석유와 공기와 물의 실이라고 한다.
지방족의 사슬 모양 탄화수소는 수백 도 이상의 높은 온도로 처리하고 활성 백토와 같은 촐매와 접촉시키면 고리화 작용을 일으켜 방향족으로 변한다. 한편 원유 속의 나프텐 탄화수소, 즉 시클로알칸은 백금과 산화몰리브덴 등의 촉배 작용으로 탈수소되어 방향족화된다. 이 방법을 리포밍이라고 하며 옥탄가가 낮은 나프텐계의 나프타 유분을 탈수소 반응에 의하여 옥탄가가 높은 자동차용 가솔린으로 바꾸는 데 응용하고 있다. 이렇게 석유로부터 생성된 방향족 탄화수쇼류, 특히 벤젠, 톨루엔, 크실렌은 석유 화학의 합성 원료도로 이용하고 있으며 염료, 플라스틱, 합성 섬유의 원료로도 이용하고 있다. 그러나 석탄의 고온 건류로 얻을 수 있는 BTX의 양은 그리 많지 않다. 이렇게 하여 종래의 석탄 화학은 석유 화학으로 대치되었다.
석유를 정제하는 공장 가운데 가솔린을 제조하는 리포밍 과정에서 벤젠과 같은 방향족 탄화수소가 생성된다. 리포밍은 원유속의 75℃에서 200℃ 범위의 끓는점을 갖는 나프타 유분을 그상태로는 옥탄가가 낮아 자동차에 사용할 수 없으므로 옥탄가를 높이기 위하여 실행하는 과정이다. 이 경우에도 주반응은 나프텐의 탈수소에 의한 방향족화이지만 석유 화학의 합성 원료인 BTX(벤젠, 톨루엔, 크실렌)를 얻으려면 C6에서 C8까지의 화합물을 주성분으로 하는 나프타로 끓는점의 점위가 65℃에서 130℃인 것을 이용한다.
나프타에 황 성분이 있으면 리포밍의 촉매를 방해하므로 미리 산화코발트와 산화몰리브덴을 촉매로 400℃에서 수소처리하여 황을 제거한다. 이 때 황은 황화수소가 되어 분리된다. 황이 제거된 나프타는 탄화수소 1 ㏖에 대하여 수소 6 ㏖ 의 비율로 혼합하고 10~35기압, 450~550℃에서 혼합 기체를 촉매상에 보내 반응시킨다. 주된 촉매는 백금이며 때때로 레늄을 촉진제로 첨가하고 할로겐 처리한 알루미늄을 운반체로 사용한다. 백금 촉매는 수소화와 탈수소화 활동을 하고 산화알루미늄은 산성화시키기 위하여 사용한다.
방향족 탄화수소는 나프타를 열분해시켜 에틸렌을 제조하는 공정, 또는 분해 가솔린을 만들 때에도 생성되는데 가솔린의 옥탄가를 높이는 역할을 하며 그 중에서 벤젠, 톨루엔 C8(3종의 크셀린으로 오르토, 메타, 파라)을 분리시켜 석유 화학의 원료로 이용하기도 한다. 리포밍의 생성물인 리포메이트와 분해 가솔린으로부터 방향족 탄화수소를 분리하는 것은 불가능하므로 용매 추출법을 실행한다. C8 방향족, 즉 크실렌의 세 가지 이성질체인 오르토, 메타, 파라 가운데 오르토크실렌과 라파크실렌이 중요하고 탄산나트륨 무수물과 테레프탈산의 수요가 많다. 메타크실렌은 에틸벤젠의 원료로 이용되기도 하지만 대부분의 에틸벤젠은 에틸렌과 벤젠으로부터 합성되므로 거의 수요가 없다.
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