Ethylenproduktion
Ethylen eller ethen er en farveløs brændbar gas,har en svag muscat og sød lugt. Dens kemiske formel er C2H4. Ethan er den simpleste alken (umættede carbonhydrider, der har en dobbeltbinding mellem tilstødende carbonatomer). Molmassen er 28,05 g / mol. Smeltepunktet er -169,2 ° C, kogepunktet er -103,7 ° C. Flammepunktet er -136 ° C, selvantændelse er +542,8 ° C. I 1680, I. Berger (tysk læge og kemiker) ethyl-alkohol, når de udsættes for olie af vitriol (såkaldt mens svovlsyre) blev først gennemført opnå ethylen fra ethanol. Strukturen af ethylen i 1860 blev oprettet af den russiske kemiker A. M. Butlerov som et resultat af omsætningen af methyleniodid med kobber. Denne gas er lidt lettere end luft, den er dårligt opløselige i vand, i organiske opløsningsmidler er det godt.
Fremstillingen af ethylen og undersøgelsen af dens egenskaber, begyndelsender dateres tilbage til midten af det 19. århundrede, har i dag ført til, at ethylen er den mest eftertragtede organiske forbindelse. Verdensproduktionen nåede i 2006 mere end 109 millioner tons. I dag fortsætter produktionen af ethylen med at udvikle sig. I 2010 producerede den mindst 117 virksomheder i 55 lande. Ethylen anvendes som råmateriale til fremstilling af høj- og lavtrykspolyethylener, sevylen og andre polymere materialer opnået ved copolymerisation med forskellige comonomerer. Det anvendes også til fremstilling af ethylbenzen og styren, ethylenoxid, vinylchlorid, vinylacetat, eddikesyre, ethylalkohol og ethylenglycol.
Hvad forårsagede stigningen i produktionskapaciteten,rettet mod at opnå ethylen? Hovedsageligt udvidelsen af markedet for polymermaterialer. Polyethylener af forskellige typer forbruger mere end halvdelen af verdens ethylenproduktion. Dette polymermateriale er den mest anvendte plastik i verden. Det producerer film til forskellige formål. Lineære alfa-olefiner opnået ved oligomerisering (dannelse af korte polymerkæder) anvendes som forstadier, detergenter, blødgøringsmidler, syntetiske smøremidler, additiver, og som comonomerer ved fremstillingen af polyethylener. En anden væsentlig anvendelse af ethylen retning - er dens oxidation til frembringelse, som er det vigtigste råmateriale i produktionen af overfladeaktive midler og detergenter ethylenoxid. Ethylenoxid undergår hydrering, hvilket resulterer i produktion af ethylenglycol. Det er almindeligt anvendt som en bilfrysemiddel.
I dag fremstilles ethylen ihovedsageligt som følge af pyrolyse af straight-run benzin eller en bred brøkdel af lette carbonhydrider. I Rusland og de tidligere sovjetrepublikker er der installationer af forskellig kapacitet, der er bygget af både indenlandske (Giprokauchuk, VNIPINeft, Bashgiproftekhnechim) og af udenlandske teknologier (Linde AG). Driftsproduktionen kan opdeles i tre grupper: lille kapacitet (30 og 60 tusind tons ethylen om året), medium (100 og 200 tusind tons om året) og høj (300 og 450 tusind tons ethylen om året). Nu i verden er der installationer med meget højere kapacitet: fra 400 til 500 og endda op til 800 tusind tons ethylen om året. En sådan stigning i produktionen tillader os at reducere specifikke materielle, energi- og kapitalomkostninger.
Produktionen af ethylen udføres på kemikalierproduktion, herunder en pyrolyseenhed, en gasseparationsenhed, et kemisk vandrensningsanlæg. Råvarer - benzin eller anden let brøkdel af olieproduktion eller olieraffinering i en blanding med vanddamp (for at reducere koksdannelsesprocessen i ovnsrør). Råvaren tilføres til pyrolyseovnen, hvor en temperatur på 750 til 900 ° C dannet pyrogas bestående af hydrogen og carbonhydrider, hvis molekyler indeholder en (methan) til tyve carbonatomer. Varme pyrolyse anvendes i en særligt apparat, som er fremstillet af behandlet vand af højtryksdamp, og afkølet pyrogas kommer ind i harpiks separationsenhed pyrolyse (tung) og pyrocondensate. Derefter pyrogas indeholdende hovedsageligt carbonhydrider fra C1 til C4, tilføres turboladeren (turbinen drives af højtryksdamp), som under tryk tilføres destillationskolonnen gasseparationssystemet. Der er en fordeling af basisprodukter, såsom ethylen og propylen (sin udgang, sammenlignet med ethylen, altid i to gange mindre), og biprodukter af hydrogen, methan, ethan, propan, butylen-butadien fraktion, tjære pyrolyse lys eller komponenter motor benzin.
Det er også muligt at opnå ethylen ved katalytiskpyrolyse. I industriel skala er denne metode ikke implementeret, selv om testene i vores land på én gang blev udført ikke kun i laboratorieinstallationer, men også under industrielle forhold. Dens fordel er muligheden for at reducere pyrolyse temperaturen på grund af anvendelsen af katalysatorer. Som følge af forøgelse af procesens selektivitet øges udbyttet af ethylen og propylen i sammenligning med termisk pyrolyse, formindskelsen af biprodukter samt koks reduceres. I øjeblikket arbejder forskere i forskellige lande i retning af at søge efter en effektiv katalysator og instrumentel designproces.
