Produktado de etileno

Etileno aŭ etano estas senkolora flamma gaso kun malforta muskato kaj dolĉa odoro. Lia kemia formulo estas C2H4. Eteno estas la plej simpla alqueno (saturitaj hidrokarbonoj havante unu duobla ligo inter apudaj atomoj de karbono). La molar maso estas 28.05 g / mol. La fandpunkto estas -169.2 ° C, la bolanta punkto estas -103.7 ° C La fulmilo estas -136 ° C, aŭtomataĵo estas +542.8 ° C. En 1680, I. Berger (germana kuracisto kaj apotekisto) de etilo alkoholo kiam malkovrita al oleo de vitriolo (tiel nomata dum sulfata acido) estis unue plenumita akiri etileno de etanolo. La struktura formulo de etileno en 1860, establi rusa kemiisto A. M. Butlerov la reagon de metilo yoduro kun kupro. Ĉi tiu gaso estas iomete pli malpeza ol aero, ĝi estas malbone solvebla en akvo, en organikaj solventoj ĝi estas bona.

La produktado de etileno kaj la studado de ĝiaj posedaĵoj, kiu komenciĝis meze de la 19-a jarcento, kondukis hodiaŭ al la fakto, ke etileno estas la plej serĉita organika komponaĵo. Lia monda produktado atingis en 2006 pli ol 109 milionojn da tunoj. Hodiaŭ la produktado de etileno daŭras evoluigi. Antaŭ 2010, ĝi produktis almenaŭ 117 kompaniojn en 55 landoj. Etileno estas uzata kiel unua materio en produktado de alta kaj malalta premo polietilenoj, sevileno kaj aliaj polimeriaj materialoj akiritaj per copolimerigo kun diversaj komonomoj. Ĝi ankaŭ estas uzata por la produktado de ethylbenzene kaj estireno, rusto de etileno, cloruro de vinilo, acetato de vinilo, acetacido, etilo alkoholo kaj etilena glikolo.

Kio kaŭzis la kreskon de produktado kapablo, celanta akiri etileno? Ĉefe la ekspansio de la merkato de polimeroj. Polietilenoj de diversaj specoj konsumas pli ol duonon de la etna produktado de la mondo. Ĉi tiu polimero-materialo estas la plej vaste uzata plasto en la mondo. Ĝi produktas filmojn por diversaj celoj. La alfa-olefinoj lineales akiritaj de la oligomerización (formado de mallongaj ĉenoj de polimeroj) uzas kiel pioniroj, detergentes, plastificadores, sintezaj lubricantes, aldonaĵoj kaj kiel comonómeros en la produktado de polietilenos. Alia grava direkto de la uzo de etileno estas ĝia oxidado por produkti etiletan oksidon, kiu estas la ĉefa kruda materialo en produktado de surfactantoj kaj detergentoj. Rusto de etileno estas submetita al hidratación rezulte akiris etileno. Ĝi estas vaste uzata kiel aŭtomobila antikvazo.

Hodiaŭ, la produktado de etileno efektivigas ĉefe kiel rezulto de pirolizo de rekta kurita gasolino aŭ larĝa frakcio de malpezaj hidrokarbonoj. En Rusujo kaj la antaŭaj sovetiaj respublikoj ekzistas instalaĵoj de diversaj kapabloj konstruitaj kaj hejme (Giprokauchuk, VNIPINeft, Bashgiproftekhnechim) kaj de eksterlandaj teknologioj (Linde AG). Mastruma produktado povas esti dividita en tri grupojn: malgrandan kapablon (30 kaj 60 mil tunojn da etileno por jaro), meza (100 kaj 200 mil tunoj jare) kaj alta (300 kaj 450 mil tunoj da etileno por jaro). Nun en la mondaj instalaĵoj funkcias multe pli granda kapablo: de 400 ĝis 500 kaj ĝis 800 mil tunoj da etileno por jaro. Tia kreskanta produktado permesas al ni redukti specifajn materialojn, energion kaj kapitalkostojn.

Etileno estas produktita en kemiaj plantoj, inkluzive de pirolizo-unuo, gaso-disigo-planto kaj kemia akvo-kuirejo. Krudaj materialoj - benzino aŭ alia malpeza frakcio de oleo-produktado aŭ oleo-rafinado en miksaĵo kun akva vaporo (por redukti la procezon de koka formado en fornaj tuboj). La kruda materialo eniras la pirolizan fornon, kie pyrogas estas formita je temperaturo de 750 ĝis 900 ° C, konsistanta el hidrogeno kaj hidrokarbonoj, en kies molekuloj estas enhavita de unu (metano) al dudek karbona atomoj. La varmego de la pyrogas estas disigita en specialaj aparatoj, kie alta premo de vaporo estas produktita el kemie purigita akvo, kaj la malvarmaj pyrogas eniras la pirolizon (pezan) kaj pyro-kondensan rezinon-apartigan unuecon. Poste pyrogas enhavantaj ĉefe hidrokarbonoj de C1 al C4, estas liverita al la turbocompresor (la turbino pelita de alta premo de vaporo), kiu sub premo estas nutrita al destilación kolumno gaso apartiga sistemo. Ĉi tie, produktas la ĉefaj produktoj kiel etileno kaj propileno (ĝia rendimento estas ĉiam malpli ol 2 fojoj malpli ol etileno), krom kromproduktoj: hidrogeno, metano, etano, propano, butilene-butadiencio, pirolizo malpeza rezino aŭ komponantoj Motoro benzino.

Ankaŭ eblas akiri etilenon per kataliza pirolizo. En industria skalo, ĉi tiu metodo ne estis efektivigita, kvankam ĝiaj provoj en nia lando samtempe estis efektivigitaj ne nur en laboratoriaj instalaĵoj, sed ankaŭ en industriaj kondiĉoj. Ĝia avantaĝo estas la ebleco redukti la pirolizan temperaturon pro la uzo de kataliziloj. Kiel rezulto de pliigo de la selectividad de la procezo, la rendimento de etileno kaj propileno pliigas kompare kun termika pirolizo, la formado de kromproduktoj kaj ankaŭ kokolaj reduktiĝas. Nuntempe, esploristoj en malsamaj landoj laboras direkte al trovi efikan katalizilon kaj instrumentan dezajnon.