Etylenproduktion
Etylen eller eten är en färglös brännbar gas,har en svag muskat och söt lukt. Dess kemiska formel är C2H4. Etan är det enklaste alkenet (omättade kolväten som har en dubbelbindning mellan intilliggande kolatomer). Molmassan är 28,05 g / mol. Smältpunkten är -169,2 ° C, kokpunkten är -103,7 ° C. Flampunkten är -136 ° C, självantändning är +542,8 ° C. I 1680, I. Berger (tysk läkare och kemist) etylalkohol när de utsätts för olja av vitriol (så kallade medan svavelsyra) först åstadkommes erhålla eten från etanol. Strukturformeln av etylen i 1860, etablera ryska kemisten AMButlerov reaktionen av metyljodid med koppar. Denna gas är något lättare än luft, den är dåligt löslig i vatten, i organiska lösningsmedel är det bra.
Framställningen av eten och studier av dess egenskaper, börjansom går tillbaka till mitten av 1800-talet, har idag lett till att etylen är den mest eftertraktade organiska föreningen. Världsproduktionen uppnådde 2006 över 109 miljoner ton. Idag fortsätter produktionen av etylen att utvecklas. År 2010 producerade det minst 117 företag i 55 länder. Eten används som råmaterial vid framställning av polyetener med hög och låg tryck sevilene och andra polymera material som erhålls i processen för sampolymerisation med olika sammonomerer. Också den används för framställning av etylbensen och styren, etylenoxid, vinylklorid, vinylacetat, ättiksyra, etylalkohol och etylenglykol.
Vad orsakade ökningen av produktionskapaciteten,syftar till att erhålla etylen? Huvudsakligen expansion av marknaden för polymermaterial. Polyetener av olika slag förbrukar mer än hälften av världens etylproduktion. Detta polymermaterial är den mest använda plasten i världen. Det producerar filmer för olika ändamål. Linjära alfa-olefiner erhållna genom oligomerisering (bildning av korta polymerkedjor) används som prekursorer, detergenter, mjukningsmedel, syntetiska smörjmedel, tillsatser, och som sammonomerer vid produktion av polyetener. En annan viktig riktning för att använda etylen är dess oxidation för att framställa etylenoxid, vilket är det huvudsakliga råmaterialet vid framställning av ytaktiva medel och tvättmedel. Etylenoxid genomgår hydratisering, vilket resulterar i framställning av etylenglykol. Det används ofta som en antifrost för bilar.
Idag produceras etylen ifrämst som ett resultat av pyrolys av rak bensin eller en stor del av lätta kolväten. I Ryssland och det forna Sovjetunionen finns olika power installation konstruerat både för inhemsk (Giprokauchuk, VNIPINeft, Bashgiproneftekhim) och utländska teknik (Linde AG). Befintlig produktion kan delas in i tre grupper: (. 300 och 450 tusen ton eten per år) med låg effekt (. 30 och 60 ton per år av eten), Mellan (. 100 och 200 tusen ton per år) och höga. Nu i världen finns installationer med mycket högre kapacitet: från 400 till 500 och till och med upp till 800 tusen ton etylen per år. En sådan ökning av produktionen gör att vi kan minska specifika material-, energi- och kapitalkostnader.
Produktionen av etylen utförs på kemikalierproduktion, inklusive en pyrolysenhet, en gasavskiljningsenhet, en kemisk vattenreningsverk. Råvaror - bensin eller annan lätt bråkdel av oljeproduktion eller oljeraffinering i en blandning med vattenånga (för att minska koksbildning i ugnsrör). Det råmaterial som matas till pyrolysugnen, där en temperatur av 750 till 900 ° C bildas pyrogas bestående av väte och kolväten vars molekyler innehåller en (metan) till tjugo kolatomer. Värme pyrolys utnyttjas i en speciell apparat, som framställs av behandlat vatten av högtrycksånga, och kyldes pyrogas kommer in i hartsseparationsenheten pyrolys (tung) och pyrocondensate. Därefter pyrogas innehållande huvudsakligen kolväten från C1 till C4, tillförs till turboladdaren (turbinen drives av högtrycksånga), som under tryck matas till destillationskolonnen gasseparationssystem. Det finns en tilldelning av basiska produkter såsom eten och propen (sin utgång, jämfört med eten, alltid i två gånger mindre), och biprodukterna från väte, metan, etan, propån, butylen-butadien-fraktionen, tjära pyrolys ljus eller komponenter motor bensin.
Det är också möjligt att erhålla etylen genom katalytiskpyrolys. I industriell skala är denna metod inte implementerad, även om testen i vårt land samtidigt utfördes inte bara i laboratorieinstallationer utan även i industriella förhållanden. Dess fördel är möjligheten att minska pyrolys temperaturen på grund av användningen av katalysatorer. Som ett resultat av ökningen av selektiviteten hos processen ökar utbytet av etylen och propylen jämfört med termisk pyrolys, bildas biprodukterna liksom koks reduceras. För närvarande arbetar forskare i olika länder i riktning mot att söka efter en effektiv katalysator och instrumentell designprocess.
