Herstellung von Ethylen

Ethylen oder Ethen – ist ein farbloses, brennbares Gas mit einem milden Muskat und einem süßen Geruch. Seine chemische Formel C2H4. Ethen ist die einfachste Alken (ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit einer Doppelbindung zwischen benachbarten Kohlenstoffatomen). Molare Masse – 28,05 g / mol. Schmelzpunkt – -169,2 ° C, Siedetemperatur – -103,7 ° C. Flammpunkt – -136 ° C, die Selbstentzündungs – +542,8 ° C 1680, I. Berger (deutscher Arzt und Chemiker) Ethylalkohol , wenn zu Vitriolöl ausgesetzt (so genannt , während Schwefelsäure) wurde erreicht ersten Ethylen aus Ethanol zu erhalten. Die Strukturformel von Ethylen in 1860 etabliert russische Chemiker A. M. Butlerov die Umsetzung von Methyljodid mit Kupfer. Dieses Gas ist etwas leichter als Luft ist, ist es schlecht löslich in Wasser, in organischen Lösungsmitteln, – gut.

Ethylen Vorbereitung und Untersuchung ihrer Eigenschaften, der Anfang davon bezieht sich auf die Mitte des 19. Jahrhunderts hat heute geführt, dass Ethylen die beliebteste organische Verbindung ist. Ihre weltweite Produktion im Jahr 2006 mehr als 109 Millionen Tonnen erreicht. Heute setzt Ethylen Gewinnung zu entwickeln. Bis 2010 produzierte sie nicht weniger als 117 Unternehmen in 55 Ländern. Ethylen wird als Rohstoff bei der Herstellung von Polyethylenen hoher und niedriger Druck sevilene und andere Polymermaterialien in dem Verfahren der Copolymerisation mit verschiedenen Comonomeren erhalten wurde, verwendet. Auch ist es für die Herstellung von Ethylbenzol und Styrol, Ethylenoxid, Vinylchlorid, Vinylacetat, Essigsäure, verwendet Ethylalkohol und Ethylenglykol.

Was verursacht das Wachstum der Produktionskapazitäten, und zielt auf ein Ethylen zu erhalten? In erster Linie die Expansion des Marktes von polymeren Materialien. Polyethylen-Typ verbraucht mehr als die Hälfte der Weltproduktion von Ethylen. Das polymere Material wird am häufigsten Kunststoff in der Welt eingesetzt. Weil es Film für verschiedene Zwecke hergestellt wird. Lineare alpha-Olefine durch Oligomerisierung (Bildung von kurzen Polymerketten) erhalten werden, als Vorläufer, Detergentien, Weichmacher, synthetischer Schmiermittel, Additive und als Comonomere bei der Herstellung von Polyethylenen verwendet. Eine weitere wichtige Verwendung von Ethylen-Richtung – ist ihre Oxidation zu erzeugen, die der wichtigste Rohstoff bei der Herstellung von oberflächenaktiven Mitteln und Detergenzien Ethylenoxid ist. Ethylenoxid wird Hydratisierung unterworfen als Folge Ethylen erhalten. Es wird allgemein als Kfz-Frostschutzmittel verwendet.

Heute ist die Herstellung von Ethylen erfolgt im wesentlichen durch die Pyrolyse von straight-run-Benzin oder einer großen Fraktion von leichten Kohlenwasserstoffen. In Russland und der ehemaligen UdSSR gibt es verschiedene Kraftanlage gebaut sowohl für inländisches (Giprokauchuk, VNIPINeft, Bashgiproneftekhim) und die ausländischen Technologien (Linde AG). Bestehende Produktions können in drei Gruppen eingeteilt werden: geringe Leistung (30 und 60 th Tonnen Ethylen pro Jahr.), Mittel (100 und 200 ths Tonnen pro Jahr.) Und hohe (300 und 450 ths Tonnen Ethylen pro Jahr.). Wer in der Welt betriebene Anlage mit einer viel größeren Kapazität: 400 bis 500 und sogar bis zu 800 Tausend Tonnen Ethylen pro Jahr. Diese Steigerung der Produktion ermöglicht es, die spezifischen Material-, Energie- und Kapitalkosten zu senken.

Herstellung von Ethylen wird in der chemischen Industrie durchgeführt, einschließlich Pyrolyseanlage, eine Gastrennungseinheit, Demineralisierer Einrichtung. Rohstoff – Gas oder andere Leichtölfraktion in Raffinierung oder Mischungen davon mit Wasserdampf (ein Verfahren zur Bildung von Koks in den Ofenrohren zu reduzieren). Das Rohmaterial, das dem Pyrolyseofen zugeführt wird, in dem eine Temperatur von 750 bis 900 ° C pyrogas gebildet, bestehend aus Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen, deren Moleküle enthalten ein (Methan) bis zwanzig Kohlenstoffatome. Wärme des Pyrolyse wird in einer speziellen Apparatur eingesetzt, die aus behandeltem Wasser von Hochdruckdampf erzeugt wird, und tritt in dem abgekühlten pyrogas Harz Abtrenneinheit Pyrolyse (schwer) und pyrocondensate. Danach pyrogas hauptsächlich Kohlenwasserstoffe von C1 bis C4 enthält, wird mit dem Turbolader zugeführt wird (die Turbine , die durch Hochdruckdampf angetrieben wird ), die unter Druck zugeführt wird , um Destillationskolonne Gasseparationssystem. Es gibt eine Zuordnung von Grundprodukten, wie Ethylen und Propylen (seinem Ausgang, im Vergleich mit Ethylen, immer in zwei-mal weniger), und die Nebenprodukte der Wasserstoff, Methan, Ethan, Propan, Butylen-Butadienfraktion, Teer Pyrolyse Licht oder Komponenten avtmobilnyh Benzin.

Ebenfalls möglich Ethylen katalytische Pyrolyse herzustellen. In einem industriellen Maßstab ist diese Methode nicht implementiert, obwohl sein Prozess in unserem Land in seiner Zeit nicht nur Einstellungen im Labor durchgeführt, sondern auch in Industrieumgebungen. Der Vorteil ist es möglich, die Pyrolysetemperatur durch den Einsatz von Katalysatoren zu reduzieren. Durch die Erhöhung der Selektivität (Selektivität) des Verfahrens erhöht wird, wie bei der thermischen Pyrolyse verglichen, die Ausbeute an Ethylen und Propylen, reduzierte Bildung von Nebenprodukten und Koks. Derzeit Forscher in verschiedenen Ländern arbeiten auf der Suche nach einem wirksamen Katalysator und Hardware-Design-Prozess.