乙烷制乙烯

国内乙烷制乙烯

中国暂时还没有建设或投产的乙烷裂解装置，国内几个宣布的百万吨级乙烷裂解制乙烯装置都是镜中花水中月。

新疆巴州在规划一个80万吨的乙烯装置，使用102万吨的乙烷作为裂解原料，大家可以持续关注，如果建的话，也算是世界级的乙烷裂解装置了。

这个项目是巴州政府和中石油按90:10的股份合资，使用当地2*60亿NM3/a 的天然气处理工厂的副产乙烷作为原料，这还算比较靠谱点的项目。

国内采用乙烷裂解制乙烯的公司较少，主要集中在燕山石化和青岛炼化。据报道，兰州规划的百万吨乙烷制乙烯项目已获工信部专家评审通过。

单就乙烯生产来讲，乙烷裂解目前是最具经济性的，单位成本最低。

100% ethane进料的裂解装置，乙烯收率78%左右，副产物有：H2，CH4，C3H6，丁二烯，C4，C5，苯，甲苯等。

工业上用乙烷裂解制乙烯，反应式为：C2H6（g）→C2H4(g)＋H2(g)

1.乙烷裂解制乙烯的优越性

乙烷裂解制乙烯具有成本低、收率高、投资少、污染小等优点。据CEH报告，乙烷裂解制乙烯的收率高达80.5%，远高于国内传统石脑油制乙烯35%的收率。随着美国、加拿大及中东地区天然气的大规模开采，尤其是美国近几年的页岩气革命，乙烷的供应大幅增加，价格却不断下降，乙烷裂解制乙烯已成为颇具竞争力的工艺路线。世界范围内，乙烷在乙烯的原料占比中由之前的不足10%，增加到2012年的34.8%。世界乙烯原料占比及我国乙烯原料构成见图1、图2。

以2013年5月中石油石脑油报价、美国乙烷报价及亚洲乙烯报价为核算基准，石脑油制乙烯和乙烷制乙烯两种工艺路线的经济性见表1。可见，乙烷制乙烯表现出较好的利润率。

2 工艺路线

乙烷广泛存在于天然气、石油伴生气及石油炼厂气中，价格低廉、资源丰富。目前，乙烷制乙烯工艺路线有多种，已经实现工业化的是乙烷蒸汽裂解技术。该技术发展的核心是裂解炉技术的改进与完善，具有代表性的是美国Lummus公司、S&W公司、德国Linde公司、荷兰KTI公司、及中石化工程建设公司。该技术具有产品单一，并能富产大量氢气的优点，但反应条件苛刻，能耗高。

在研的工艺路线有催化膜反应器脱氢和乙烷氧化脱氢。催化膜反应器脱氢具有较低的反应温度和较高的产品收率，是颇有潜力的发展方向，目前尚处于起步阶段。乙烷氧化脱氢工艺兴起于本世纪70年代，是颇具竞争力和商业化前景的技术路线，该方法具有反应条件温和，装置投资和操作费用低等显著优势。乙烷氧化脱氢制乙烯依据其反应形式不同，可分为气相氧化裂解、催化氧化裂解和毫秒反应。由于气相氧化裂解在反应活性和产物选择上，与蒸汽裂解反应仍有差距，现在研究的热点是催化氧化裂解和毫秒反应。目前，这些技术路线尚处于实验室研究阶段，距离工业化尚有一段路要走。

3.国内装置较少

目前，乙烷裂解制乙烯装置主要集中在美国（2405.4万吨）、加拿大（504.8万吨）、中东（2751.5万吨）和西欧（1169.3万吨），例如埃克森美孚化学公司（300万吨）、INEOS Americas公司（186万吨）、Sweeny Texas公司（186万吨）等。

据美国《世界炼油商务文摘周刊》报道，美国将新增10个乙烷裂解制乙烯项目，合计产能约1250万吨，大部分预计将在2016年至2018年投产；其中，

最近宣布拟建的三套世界级乙烷裂解装置是台塑化学的路易斯安那州120万吨装置、美国Axiall公司在路易斯安那州价值30亿美元的装置及巴西Odebrecht 公司在美国西弗吉尼亚州的一项装置建设计划。

据悉，新增产能将为美国石化产业带来巨大变化。2013年，乙烯生产商获得巨大毛利，他们购买低价的页岩乙烷并以石脑油基乙烯的价格出售乙烯，毛利达661美元/吨至1120美元/吨。

国内采用乙烷裂解制乙烯的公司较少，主要集中在燕山石化和青岛炼化。据报道，兰州规划的百万吨乙烷制乙烯项目已获工信部专家评审通过。

4.世界乙烷供应相对不足

世界上乙烷的主要生产国家有美国、加拿大和中东。2012年，各主要国家的乙烷产量及消费量见表2。

由表2可见，2012年世界乙烷供应相对不足，主要乙烷生产国基本以国内消费为主，对外供应量有限，只有中东有112万吨的产量通过管道销往周边国家。

乙烷易挥发和蒸汽压高的特点，使得乙烷无法装载传统油轮运输，而必须进行深冷和对船体进行重新设计，成本高昂。目前，乙烷主要通过管道和陆路输送，海运还是空白。美国95％以上的乙烷通过管道运输，根据美国发展规划，未来将铺设管道，主要销往加拿大和墨西哥。

乙烷的储存需要建造庞大的高压容器，花费较大，美国主要通过天然地下盐穴储存，大大节省成本。

5.未来世界乙烷供需预测

中东是世界上乙烷最便宜的地方，由于自身需求的增加及乙烷产量增长的放缓，中东乙烷对外供应将逐步减少。预计，未来5年，中东的乙烷需求年均增长率为4.1%，至2017年，乙烷消费量为2491.5万吨，出口量将大幅萎缩（不足70万吨）。

加拿大所有的乙烷都产自天然气加工，由于天然气产量的下降及不断增加的国内需求，未来加拿大将由乙烷出口国变为净进口国，其主要进口对象为美国。预计，未来5年，加拿大乙烷年均需求增长率为5.8%，至2017年需求量为591万吨，需额外进口乙烷151万吨。

美国预计，2012~2017年美国页岩气制乙烷产量年均增长率为24.7％，至2017年页岩气制乙烷产量达到970.6万吨。考虑到天然气制乙烷的增量，预计未来5年美国乙烷产量年均增长率将超过8％，至2017年，总产量将达到3089.9万吨，消费量将达到2760万吨，年均增长率5.6％。届时将有约329.9万吨的乙烷可供出口。

依据美国发展规划，2015年将向欧洲海运出口乙烷。据美国化工周刊报道，2013年1月23日英力士欧洲公司表示，已经与Evergas公司哥本哈根分公司签署了为期15年的航运协议，每天运输约4000吨（7万桶），年运输量150万吨的乙烷进入欧洲。Evergas将建立并经营新的船只，2015年投入服务。同时，美国计划2014年铺设通往加拿大和墨西哥湾的新管道。

由于欧洲及中南美洲不断增长的乙烷需求及高昂的海运成本，2017年前美国乙烷出口至亚洲的可能性几乎为零。

中国2012年，国内75%的乙烯是通过石脑油裂解获得，乙烷制乙烯占总量的0.1%，只有少数几家采用乙烷制乙烯工艺。加上国内油气资源匮乏，乙烷供应严重不足，2012年国内乙烷消费量不足2.5万吨。未来，国内制备乙烯的原料主要为石脑油和煤化工。

6.中国大规模乙烷制乙烯项目原料供应可行性论证

乙烷具有易挥发、蒸汽压高的特性，无法采用传统油轮运输，必须重新设计专用船只，成本高昂。目前，乙烷几乎完全通过管道和陆路运输，海运尚属空白。

欧洲英力士公司与美国Evergas公司签订合作协议，打造专用船只，于2015年海运乙烷至欧洲。

传统乙烷主产地加拿大和中东由于自身需求的增加及乙烷产量的下降，乙烷出口将大幅萎缩，至2017年，加拿大国内乙烷缺口150万吨，中东出口量不足70万吨。

美国由于页岩气的大规模开采，乙烷产量将大幅增加，至2017年，有329.9万吨乙烷可供出口。鉴于欧洲英力士公司与美国Evergas公司签订合作协议，从2015年起，每年有150万吨乙烷供应欧洲，同时加拿大150万吨的乙烷缺口及中南美洲不断增长的乙烷需求量（采用管道运输，大大节约运输成本），至2017年前，美国不会有额外产量运往其它地区。

据推算，2017年世界乙烷出口量约400万吨，其中中国进口量约4万吨，占总量的1%。2017年世界乙烷进出口情况预测见图3、图4。

7.结论

1、乙烷制乙烯具有成本低、收率高、投资少、污染小等多重优势，是提升乙烯制备竞争力的重要途径，也是欧美、中东、南美等油气资源丰富地区大力发展方向。

2、乙烷易挥发、高蒸汽压的特点，使得它不能装载传统的油轮运输，必须打造专用船只，时间长，成本高。

3、主要乙烷生产国中东、加拿大由于自身需求的增长及乙烷产量的下降，对外供应量日趋减少，其中加拿大未来3年内将由出口国变为净进口国。

4、页岩气的快速发展，美国将成为最大的乙烷生产国和出口国。由于地理位置及运输成本的限制，未来5年乙烷的主要销往地为加拿大、墨西哥和西欧，销往亚洲的希望渺茫。

5、中国油气资源匮乏，乙烷供应严重不足，短期内大量进口乙烷几无可能。

综上，依据世界乙烷供应现状及未来发展趋势，2017年前，由于乙烷原料供应不足，国内依靠大规模进口乙烷生产乙烯是不可行的。

工业上获得大量乙烯的方法是

卤代烃 乙醇 练习卷 1、工业上获得大量乙烯的方法是 （ ） A 、乙醇分子内脱水 B 、溴乙烷消去HBr C 、石油的裂解 D 、石油减压蒸馏 2、下列有机物中，沸点最高的是 （ ） A 、C 2H 5Cl B 、 C 2H 6 C 、C 2H 5OH D 、CH 2＝CH 2 3、下列物质中通入HNO 3和AgNO 3溶液，有白色沉淀生成的是 （ ） A 、氯酸钾溶液 B 、溴化钠溶液 C 、氯仿 D 、三氯甲烷和碱溶液的混合液 4、1－氯丙烷跟强碱的醇溶液共热后，生成的产物再跟溴水反应，得到一种有机物，它的同分异构体共有 （ ） A 、3种 B 、4种 C 、5种 D 、6种 5、由氯乙烷合成CH 2CH 2OH OH ，要经过的反应依次为 （ ） ①取代 ②加成 ③消去 ④氧化 A 、①③① B 、③④ C 、③②① D 、③①②④ 6、制取氯乙烷的最好方法是 （ ） A 、乙烷和氯气反应 B 、乙烯与氯气反应 C 、乙烯与HCl 反应 D 、乙烯与H 2反应后的产物再与氯气反应 7、某烷烃的相对分子质量为72，与Cl 2反应生成的一氯取代物只有一种，它的结构简式是（ ） A 、CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 B 、CH 3CH CH 2CH 3 CH 3 C 、CH 3CH CH 3 CH 3 D 、C H 3C C H 3C H 3 C H 3 8、用括号内试剂除去下列各物质中的少量杂质，正确的是 （ ） A 、溴苯中的溴（KI 溶液） B 、溴乙烷中的乙醇（水） C 、甲烷中的乙烯（酸性高锰酸钾溶液） D 、苯中的甲苯（溴水） 9、若要检验酒精中是否含有少量的水，可选用的试剂是 （ ） A 、金属钠 B 、生石灰 C 、电石 D 、无水硫酸铜 10、下列物质中，能跟水以任意比例混溶的是 （ ） A 、苯 B 、无水乙醇 C 、四氯化碳 D 、溴苯 11、下列分子式中，表示的物质一定是纯净物的是 （ ） A 、C 5H 10 B 、C 7H 8 C 、CH 4O D 、C 2H 4Cl 2 12、32 g 某饱和一元醇与足量的金属钠反应，得到11.2 L （标准状况下）H 2，该醇是 （ ） A 、CH 3OH B 、C 2H 5OH C 、C 3H 7OH D 、C 4H 9OH 13、酒精在浓硫酸的作用下，不可能发生的反应是 （ ） A 、加成反应 B 、取代反应 C 、消去反应 D 、脱水反应 14、下列醇中，不能被氧化为醛的是 （ ） A 、CH 3OH B 、CH 3CHOHCH 2CH 3 C 、1－丙醇 D 、2－丙醇 15、等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中放置片刻，铜片质量不变的是 （ ） A 、HNO 3 B 、C 2H 5OH C 、Ca(OH)2 D 、HCl 16、可用分液漏斗分离的一组混合物是 （ ） A 、溴乙烷和水 B 、乙醇和丙三醇 C 、乙醇和溴乙烷 D 、乙醇和苯 17、等物质的量的下列每组中的两种物质，完全燃烧时消耗氧气物质的量相等的是 （ ） A 、甲烷和乙醇 B 、乙烯和乙醇 C 、丙烯和环己烷 D 、1－丁烯和1－丁炔 18、下列四种分子式所表示的化合物中，同分异构体数目最多的是 （ ） A 、CH 4O B 、C 2HCl 3 C 、C 2H 2Cl 2 D 、C 5H 10 19、分子式为C 4H 10O ，并属于醇类的同分异构体的数目是 （ ） A 、2种 B 、3种 C 、4种 D 、5种

乙烯的试验室制法

有机化学专题复习 ∣ 一、几种重要物质的实验室制取 （一）、乙烯的实验室制法 1、药品：乙醇、浓硫酸 2、反应原理：CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑+H2O 3、装置：液—液加热，如图: 4、收集方法：排水集气法 注意： （1）浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂。 （2）温度计的位置：插入反应液中但不能触及烧瓶底部，目的在于控制反应液的温度在170℃，避免发生副反应. （3）加入碎瓷片是为了防止液体暴沸。 （4）点燃乙烯前要验纯。 （5）反应液变黑是因浓硫酸使乙醇脱水碳化，故乙烯中混有SO 2 。 C 2H 5 OH 2C C + 2H 2SO 4（浓）== CO2↑+ 2SO 2↑+ 2H 2O （二）、乙炔的实验室制法： 1、反应原理： CaC 2 + 2H —OH ————→ C 2H 2↑+Ca(OH)2 ；△H= -127KJ/mol 2、装置：固+液→气 发生装置 注意事项： 浓硫酸 170℃ 浓硫酸 △

（1）反应装置不能用启普发生器，改用广口瓶和分液漏斗。 （2）实验中常用饱和食盐水代替水， 目的：降低水的含量，得到平稳的乙炔气流。 （3）制取时在导气管口附近塞入少量棉花 目的：为防止产生的泡沫涌入导管。 （4）纯净的乙炔气体是无色无味的气体。 用电石和水反应制取的乙炔，常闻到有恶臭气味。 （三）、苯的取代反应 1、反应装置 2、反应现象 3、反应原理 4、注意事项 （1）、试剂的加入顺序怎样？各试剂在反应中所起到的作用？ A 、首先加入铁粉，然后加苯，为防止溴的挥发，最后加溴。 B 、溴应是纯溴，而不是溴水。加入铁粉起催化作用，实际上起催化作用的是FeBr3。 （2）、导管为什么要这么长？其末端为何不插入液面？ C 、伸出烧瓶外的导管要有足够长度，其作用是导气、冷凝。 D 、导管未端不可插入锥形瓶内水面以下，因为HBr 气体易溶于水，以免倒吸。 （3）、反应后的产物是什么？如何分离？ E 、导管口附近出现的白雾，是溴化氢遇空气中的水蒸气形成的氢溴酸小液滴。 F 、纯净的溴苯是无色的液体，而烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，烧杯底部是油状的褐色液体，这是因为溴苯溶有溴的缘故。除去溴苯中的溴可加入NaOH 溶液，振荡，再用分液漏斗分离。 （四）、实验室制备硝基苯 （1）药品的选用 （2）反应原理（包括主反应和副反应） （3）装置特点

辩证看乙烷制乙烯的原料成本优势

辩证看乙烷制乙烯的原料成本优势 众所周知，中东地区虽然有着丰富的石油资源，但在聚烯烃生产过程中，市场更关注当地廉价丰富的乙烷资源。乙烷主要取自天然气，中东生产商凭其优势从乙烷中大规模扩大乙烯产能，曾在国际市场红极一时。据悉中东地区超过三分之二的原料来自乙烷，而放眼全球有三分之一的乙烯出自乙烷。 据了解，以乙烷等轻质原料作为乙烯原料，其原料成本是石脑油的30%-40%。中东聚乙烯生产成本约是中国的30%左右，聚丙烯则在70%附近。全球约50%乙烯是来自原油或者石脑油，这些装置主要集中在亚太和欧洲地区。以上地区的聚烯烃供应商采购价格较贵的原油，尤其是重质原油，在采购和生产过程中消耗的成本更高，再加上优异的生产工艺，来自韩日台及东南亚地区的货源成本处在高位，产品多应用在高端产品领域。 近些年，美国页岩气革命进入市场视野，北美地区天然气资源优势显现，优势不仅体现在储量，也包括价格优势，当地企业越来越多地依赖天然气提取乙烷作为裂解原料。前面提到，中东有愈三分之二的乙烯来自乙烷，北美地区这些年发展迅速，有数据显示，近九成的乙烯原料是乙烷。 乙烷脱氢制乙烯成本优势显而易见，但近几年也是受到了威胁。比如中国煤制烯烃的崛起，原油价格持续在低位震荡，导致乙烷制乙烯的成本优势削弱。尤其是老牌工业园中东地区，天然气开采时间早，大量的乙烷裂解装置在之前不断涌现，对资源的消耗过多。最近两年的装置扩能增速已远远不及前期，中东地区聚合物供应过剩影响到了当地石化生产商的盈利状况。如卡塔尔正在重新规划石化扩张日程，近期不再新增聚合物扩能项目，将重点从长期专

注于发展聚烯烃转移到其他石化产品上。相反，美国页岩气革命使美国生产商重新获得生机，大有中东唱罢、美国登场的气势。据市场消息，2016-2017年期间，陶氏、台塑、壳牌、菲利普斯、埃克森美孚都有乙烯扩能计划，全球乙烯将朝轻质化、多元化的方向发展。 乙烷在造就廉价的乙烯原料之时，也给乙烯市场增加了可畏的供应量，进而下游聚乙烯的供应也会随之增加。中国作为全球最大的聚烯烃消费国，今后遇到的外来威胁不言而喻。也有市场观点认为，中国这些年不断扩大自身产能，自给率在不断提升，煤化工新增产能会逐渐挤掉进口，对外依存度是在下降，然我们还有一半以上是以原油为原料，我们产品结构还需优化。国外有着明显成本优势的供应商，报盘下调空间较大，放低身价涌入中国市场不无可能。因此，小编认为，聚烯烃进口市场依存度在下降，但绝对量上仍有一定数量，尤其是聚乙烯每年八九百万吨的进口供应，并非一朝一夕可以解决。 凡事讲究度，过犹不及，盲目扩张，供应增速大幅快于需求，最终受伤的还是这个行业。

乙烷制乙烯

国内乙烷制乙烯 中国暂时还没有建设或投产的乙烷裂解装置，国内几个宣布的百万吨级乙烷裂解制乙烯装置都是镜中花水中月。 新疆巴州在规划一个80万吨的乙烯装置，使用102万吨的乙烷作为裂解原料，大家可以持续关注，如果建的话，也算是世界级的乙烷裂解装置了。 这个项目是巴州政府和中石油按90:10的股份合资，使用当地2*60亿NM3/a 的天然气处理工厂的副产乙烷作为原料，这还算比较靠谱点的项目。 国内采用乙烷裂解制乙烯的公司较少，主要集中在燕山石化和青岛炼化。据报道，兰州规划的百万吨乙烷制乙烯项目已获工信部专家评审通过。 单就乙烯生产来讲，乙烷裂解目前是最具经济性的，单位成本最低。 100% ethane进料的裂解装置，乙烯收率78%左右，副产物有：H2，CH4，C3H6，丁二烯，C4，C5，苯，甲苯等。 工业上用乙烷裂解制乙烯，反应式为：C2H6（g）→C2H4(g)＋H2(g) 1.乙烷裂解制乙烯的优越性 乙烷裂解制乙烯具有成本低、收率高、投资少、污染小等优点。据CEH报告，乙烷裂解制乙烯的收率高达80.5%，远高于国内传统石脑油制乙烯35%的收率。随着美国、加拿大及中东地区天然气的大规模开采，尤其是美国近几年的页岩气革命，乙烷的供应大幅增加，价格却不断下降，乙烷裂解制乙烯已成为颇具竞争力的工艺路线。世界范围内，乙烷在乙烯的原料占比中由之前的不足10%，增加到2012年的34.8%。世界乙烯原料占比及我国乙烯原料构成见图1、图2。

以2013年5月中石油石脑油报价、美国乙烷报价及亚洲乙烯报价为核算基准，石脑油制乙烯和乙烷制乙烯两种工艺路线的经济性见表1。可见，乙烷制乙烯表现出较好的利润率。

乙烯制环氧乙烷

四、乙烯环氧化制环氧乙烷 低级烯烃的气相氧化都属非均相催化氧化范畴。催化剂为毫米级或μ级微粒,它们分别用于固定床或流化床反应器。 环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯而占第二位的重要有机化工产品。它除部分用于制造非离子表面活性剂、氨基醇、乙二醇醚外,主要用来生产乙二醇，后者是制造聚酯树脂的主要原料。也大量用作抗冻剂。 1. 生产方法 环氧乙烷有两种生产方法:氯醇法和直接氧化法。 (1)氯醇法 本法于1925年由美国联碳公司(UCC)首先实现工业化。生产过程包括二个基本反应:乙烯与次氯酸反应(俗称次氯酸化)和氯乙醇脱氯化氢反应(俗称环化或皂化)。 A 次氯酸化反应

主要副反应有: 还有生成二氯二乙醚的副反应: 次氯酸化反应温度为40～60℃,C2H4∶ Cl2=1.1～1.2∶1,即乙烯是过量的。压力对反应没有影响,只需满足克服系统阻力就行。 B 氯乙醇的皂化(环化)反应

副反应为: 当有氧化镁杂质存在时,还可能生成少量醛类: 工业上除用Ca(OH)2作皂化剂外,还采用NaOH溶液。操作中应将皂化剂缓慢加入氯乙醇中。否则,在碱性介质中生成的环氧乙烷会大量水解生成乙二醇。皂化反应压力为0.12MPa,温度为102～105℃,在此条件下,可保证生成的环氧乙烷立即从液相逸出(环氧乙烷沸点10.7℃),避免环氧乙烷的水解。

本法可以采用低浓度乙烯(50%左右)为原料,乙烯单耗低、设备简单、操作容易控制,有时还可联产环氧丙烷。但生产成本高(生产1吨产品,需消耗0.9吨乙烯、2吨氯气和2吨石灰),产品只能用来生产表面活性剂。氯气和氢氧化钙没有进入产品分子中,而是变成工业废渣,不仅浪费了氯气和石灰资源,而且还会严重污染环境。此外,氯气、次氯酸和HCl等都会造成设备腐蚀和环境污染。因此本法从20世纪50年代起,已被直接氧化法取代。 (2)直接氧化法 本法于1938年也由美国联碳公司开发成功。由于受当时工业技术水平的限制,直至50年代才开始建造大型工业生产装臵。1953年美国科学设计公司(SD公司)建成年产2.7万吨直接空气氧化法制环氧乙烷生产装臵,1958年美国壳牌化学开发公司(Shell公司)首先建成以氧气为氧化剂的2万t/a环氧乙烷生产装臵。现在,利用上述美国三家公司技术生产的环氧乙烷约占全世界环氧乙烷总产量的92%。其它拥有环氧乙烷生产技术的还有日本触媒化学、意大利的Snan Progetti、德国的Huels

探究乙醇制乙烯的实验方法

探究95%的乙醇制乙烯的实验方法 摘要：本次实验我们小组成员探究了几种不同催化剂对该反应的影响，通过实验的现象以及反应的时间，比较各种催化剂的优缺点，及其探究较好的实验方案。本次实验所探讨的催化剂有浓硫酸，浓硫酸与浓磷酸的混酸，五氧化二磷固体以及三氧化二铝固体四种催化剂。 关键词：乙醇 乙烯 脱水 催化剂 褪色 一． 背景介绍 目前，中学化学实验室常用浓硫酸作乙醇制备乙烯实验的催化剂、脱水剂，但实验过程中存在耗时长、试剂用量大、乙醇炭化严重、乙烯纯度不高，并且反应中极易出现副反应等弊端。通过其反应机理得知，乙醇是脱失制得的乙烯，因此，我们可以选择合适的脱水剂作催化剂替代浓硫酸进行实验，以减轻炭化及副反应的发生。 二． 实验过程 （一） 实验目的 1. 了解实验室乙醇制乙烯的各种不同的方法，并且探究较优的实验方法； 2. 掌握乙烯的物理及化学性质，了解其检验方法。 （二） 实验原理 1. 乙醇制乙烯的实验反应方程式： 0H CH CH OH H C 22252+↑=??→?催化剂 乙醇在催化剂的作用下发生消去反应，消去一分子的水生成乙烯，故所使用的催化剂要具有脱水性，而根据催化剂的不同，反应的条件以及实验的装置也会有所不同。 2. 本实验可选用的催化剂有浓硫酸（酸醇比为3:1），浓硫酸与浓磷酸的混酸（两种酸的体积比为1:1），五氧化二磷固体，三氧化二铝固体。 3. 乙烯的性质：乙烯为无色稍带气味的气体，其密度比空气密度略小，不溶于水，因此收集此气体时，一般用排水法。乙烯分子因具有一个碳碳双键而具有还原性，可以使溴水及酸性高猛酸钾溶液褪色，可以利用此性质检验气体。乙烯分子的含碳量高达85.7%，故在空气中燃烧时燃烧不充分，会看到有明亮的黄色火焰，并且有浓烈的黑烟生成，利用此现象也可以验证气体，但是在点燃的时候要注意气体的纯度，若气体不纯，容易发生爆炸。 （三） 实验仪器及试剂 仪器：圆底烧瓶，带导管的双孔塞及单孔塞，导气管，洗气瓶，4支小试管， 1支大试管，量筒，集气瓶，水盆，铁架台，铁夹，酒精灯，石棉网， 玻璃丝绵，盖玻片，火柴，温度计，天平 试剂：95%的乙醇，98%的浓硫酸，浓磷酸，五氧化二磷固体，三氧

天然气分离乙烷制乙烯经济性分析

天然气分离乙烷制乙烯经济性分析 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的70%以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。 一、前景分析 （一）市场：供需格局依然紧张 按照目前的扩张速度，预计2020年，我国乙烯产能可以达到3230万吨/年，年均增速到11.6%，与此同时当量消费量却增至4800万吨/年，当量需求缺口依然存在1800万吨。所以未来供需格局依然不容乐观。 中国乙烯供需平衡情况及预测 指标2010年2013年2014年2020年年均增速% 产能万吨/年1516.5 1791.5 2079 3230 8.2 11.6 产量万吨1427 1630 1850.3 2970 6.7 12.6 当量消费量万吨2960 3492 3740 4800 6.0 6.4

当量自给率% 48.2 46.7 49.5 61.9 - - （二）成本分析 由于乙烯的仓储、运输要求较高，实际商品量少。我们认为当前美国、中东的乙烯成本虽然低，但是很难直接冲击中国市场，多是以衍生品如聚乙烯、苯乙烯、乙二醇等产品的形式出口。 （三）可行性总结 1.世界对于乙烯的需求量正在逐渐的增加，销售前景比较乐观。 2.乙烯是许多化工产品的基础原料，下游产品较多。 3.乙烷为原料的乙烯收率一般为77%，丙烷和丁烷的乙烯收益率在42%左右，而石脑油的收率只有约32%，因此乙烷作为原

料制乙烯的前景比较乐观。 二、天然气分离乙烷制乙烯工艺 原料天然气中普遍含有H2S、CO2、H2O等杂质，这些杂志在接下来的天然气运输和使用过程中会对管道、环境、设备造成不良影响，因此在对天然气进行利用之前需要把这些杂质尽量脱除。对天然气加工阶段的工艺流程研究共包括天然气脱硫、天然气脱水、天然气分离乙烷、乙烷制乙烯四段工艺。 （一）脱硫 传统的天然气脱硫技术主要有干法脱硫和湿法脱硫。 干法脱硫使用固体脱硫剂，其表面特征不能很好满足脱除硫的需要；湿法脱硫技术主要包括物理吸收、化学吸收、氧化吸收与联合吸收。化学吸收法分为热碱法和醇胺法，热碱法工艺简单但脱硫效率低且难再生，而醇胺法是目前天然气脱硫使用最多的方法。新型天然气脱硫技术有生物脱硫和膜分离技术。使用生物脱硫需要对生物菌种进行筛选、培养，才能应用于工程中；膜分离技术设备连接灵活，投资少，但后期运营成本高且容易二次感染，相关的研究还不够成熟。目前工业上天然气脱硫主要还是应用传统脱硫技术。 （二）脱水 由于酸性气体在有水存在的条件下对管道设备有腐蚀作用，并且会生成水合物堵塞管道，因此从井口开采的天然气必须经过脱水处理才能进入管道输送。目前对天然气脱水工艺主要包括甘醇吸收法，另有新技术如分子筛净化和膜法脱水。就分析情况来看，膜分离法的未

未来世界乙烯工业的发展趋势

未来世界乙烯工业的发展趋势 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位。乙烯还应用于农业领域，生物领域。世界上将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。 乙烯是重要的有机化工基本原料，主要用于生产聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯等；是石油化工最基本原料之一。在合成材料方面，大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等；在有机合成方面，广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料；经卤化，可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷；经齐聚可制α -烯烃，进而生产高级醇、烷基苯等。乙烯还主要用作石化企业分析仪器的标准气。乙烯还用于医药合成、高新材料合成。 目前全世界乙烯生产能力已经达到156.45Mt/a，其中亚太地区占26.66%，东欧和前苏联地区占7.21%，中东和非洲地区占9.93%，北美地区占51.10%，南美地区占3.88，西欧地区占21.22%。石油化工是推动世界经济发展的支柱产业之一，而乙烯工业作为石化工业的龙头具有举足轻重的地位。随着世界经济的发展，低级轻烃的需求呈逐年增加的趋势。据有关统计数据，随后几年内，伴随着乙烯衍生物的需求增长，乙烯生产能力将以每年4.2％的速率增长。 如今传统的乙烯技术发展已经日趋完善，短时间内并不能取得重大进展与突破的情况下，新工艺的研究开发与使用将会是未来乙烯工业技

术的主要发展趋势。 目前在乙稀生产新工艺的研究方面有关乙烯原料的轻质化在不断进步，例如目前的 1.乙烷催化脱氢制乙烯技术 烷烃在固定床反应器中催化脱氢已实现了工业化。20世纪80年代初期，美国UOP公司将催化脱氢与铂重整中连续再生技术相结合，成功地开发了用于低级烷烃催化脱氢的Oleflex工艺，该工艺用于乙烷催化脱氢，乙烷转化率为25％时，乙烯选择性达98％~99％。该方法的优点是产品单一，并能副产大量氢气，非常适合如今的生产。 Dow Chemicals公司开发了一种乙烷脱氢制乙烯的工艺，自称乙烷单程转化率达到50％，乙烯选择性为86％。而与传统的蒸汽热裂解工艺相比，乙烯选择性比较高，但乙烷转化率略低(传统蒸汽裂解工艺的乙烷转化率为60％或更高)，反应产物中不含乙炔和丁二烯，不需纯化即可直接用于乙苯生产。该工艺技术的核心是一种镓、锌改进的丝光沸石催化剂、反应温度700℃，反应条件较蒸汽裂解工艺温和，这样可以延长设备寿命、减少维修、降低能耗。虽然乙烷催化脱氢的工艺流程和催化剂技术较为成熟，但其受热力学平衡的限制，乙烯收率难以提高。为解决此问题，曾有人提出采用膜反应器，以打破化学平衡、提高目的产物的收率，该技术尚处于探索之中。 2.乙烷催化氧化脱氢制乙烯技术 烃类氧化脱氢制乙烯是20世纪60年代开始发展起来的一种方法。乙烷氧化脱氢反应与热裂解反应相比，变吸热反应为放热反应，能耗降

第3课时：乙烷乙烯乙炔结构性质对比

乙烷、乙烯和乙炔结构性质对比

1．能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是（） A.乙烯分子里碳氢原子个数比为1：2 B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等 C.乙烯容易与溴水发生加成反应，且1mol乙烯完全加成消耗1mol溴单质 D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色。（※变式：如果把该题中的“乙烯”改成“丙烯”答案一样么？）2．将28g乙烯和乙烷的混合气体通入足量的溴水后，溴水增重7g，则混合气体中乙烯的质量分数（） A. 75% B. 50% C. 30% D. 25% 3．甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，可依次通过下列哪组试剂的洗气瓶（） A.澄清石灰水，浓H2SO4 B.溴水，浓H2SO4 C.酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4 4．（多选）由乙烯推测丙烯（CH2=CH-CH3）的结构或性质正确的是（） A.不能使酸性KMnO4溶液褪色 B.能在空气中燃烧 C.能使溴水褪色 D.与HCl在一定条件下能加成，并只得到一种产物5．下列关于分子组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃说法不正确的是（） A.当x≤4时，均为气体（常温、常压下） B. 分别燃烧1mol，耗氧均为（x+y/4）mol C.y一定是偶数 D.在密闭容器中完全燃烧，150 ℃时测得的压强一定比燃烧前增加 6．某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家 的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图 所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据图回答 下列问题：⑴写出A、B、C、D的结构简式： A______ ______，B______ _____，C____________，D_____ ____。 ⑵写出②、⑤两步反应的化学方程式，并注明反应类型： ②________________ _________，反应类型_______。 ⑤_______________ __________，反应类型_______。 7.石油被称为"国民经济的血液"，它既是重要的战略资源和能源，也是十分重要的化工原料。 ⑴乙烯是石油裂解的主要产物之一，将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是 ____________；发生的反应类型为____________。 ⑵乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是____________，乙烯发生了____________反应。 ⑶请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气按其组成物质分子中碳原子数递增的顺序排 列______________________ 。 8．实验室制取乙烯的反应原理为：C2H5OH CH2=CH2↑+H2O，但常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验以确定上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。 二氧化硫与溴水反应的化学方程式是：。 ⑴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是： Ⅰ_____；Ⅱ____；Ⅲ____；Ⅳ___（将下列有关试剂的序号填入空格内） A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.KMnO4（H+）溶液 ⑵能说明二氧化硫气体存在的现象是_________________________； ⑶使用装置Ⅱ的目的是______________________； ⑷使用装置Ⅲ的目的是_________________； ⑸确证含有乙烯的现象是__________________；

一乙烯的实验室制法

有机化学专题复习∣一、几种重要物质的实验室制取（一）、乙烯的实验室制法1、药品：乙醇、浓硫酸浓硫酸+H2O =CHCHOH ↑ CH2、反应原理：CH 170℃2322: 3、 装置：液—液加热，如图 4、收集方法：排水集气法注意：（1）浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂。）温度计的位置：插入反应液中但不能触及烧瓶底部，目的在于控制反应液的温度在（2. 170℃，避免发生副反应 3）加入碎瓷片是为了防止液体暴沸。（ 4）点燃乙烯前要验纯。（。（5）反应液变黑是因浓硫酸使乙醇脱水碳化，故乙烯中混有SO2浓硫酸OH 2C HC52△ C + 2HSO（浓）== CO2↑+ 2SO↑+ 2HO 、乙炔的实验室制法： 2224（二） 1、反应原理： CaC + 2H—OH ————→ CH↑+Ca(OH) ；△H= -127KJ/mol 22222、装置：固+液→气发生装置

注意事项： 1）反应装置不能用启普发生器，改用广口瓶和分液漏斗。（ 2）实验中常用饱和食盐水代替水，（目的：降低水的含量，得到平稳的乙炔气流。）制取时在导气管口附近塞入少量棉花（3 目的：为防止产生的泡沫涌入导管。 ）纯净的乙炔气体是无色无味的气体。（4 用电石和水反应制取的乙炔，常闻到有恶臭气味。、苯的取代反应（三）、反应装置1

、反应现象2 、反应原理3 4、注意事项（1）、试剂的加入顺序怎样？各试剂在反应中所起到的作用？ A、首先加入铁粉，然后加苯，为防止溴的挥发，最后加溴。、溴应是纯溴，而不是溴水。加入铁粉起催化作用，实际上起催化作用的是FeBr3。B ）、导管为什么要这么长？其末端为何不插入液面？（2 C、伸出烧瓶外的导管要有足够长度，其作用是导气、冷凝。气体易溶于水，以免倒吸。D、导管未端不可插入锥形瓶内水面以下，因为HBr 、反应后的产物是什么？如何分离？（3） E、导管口附近出现的白雾，是溴化氢遇空气中的水蒸气形成的氢溴酸小液滴。烧杯底部是油状的褐、纯净的溴苯是无色的液体，而烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中，F溶液，振荡，再用分液色液体，这是因为溴苯溶有溴的缘故。除去溴苯中的溴可加入NaOH 漏斗分离。、实验室制备硝基苯（四）（1）药品的选用）反应原理（包括主反应和副反应）（2 ）装置特点3

乙烯制环氧乙烷

乙烯氧化制环氧乙烷过程的开发 一．产品简介： 环氧乙烷(ＥＯ)是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙稀的重要有机化工产品。全球约60%的环氧乙烷用于生产聚酯纤维、树脂以及防冻剂用单体乙二醇,13%的环氧乙烷用于生产其他多元醇和生产洗涤剂乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、熏蒸剂和药物的消毒剂等。目前,环氧乙烷的生产均采用氧气直接氧化法。 二．生产方法 1. 生产技术现状 早期环氧乙烷生产采用氯醇法工艺。1922年ＵＣＣ(联碳公司)建成首套工业装置;之后根据法国Ｌｅｆｏｒｔ的研究结果,ＵＣＣ在1938年又建成了首套空气法工业装置。1958年Ｓｈｅｌｌ(壳牌公司)建成首套氧气法工业装置。氯醇法存在三废污染问题,因此目前国内外环氧乙烷生产几乎全部采用乙烯直接氧化法技术,而且大部分厂商以氧气作氧化剂,大规模的工业装置采用氧气法可节省设备投资费用。全球环氧乙烷专利技术大部分仍为英荷Ｓｈｅｌｌ、美国ＳＤ(科学设计公司)和ＵＣＣ三家公司所垄断,这三家公司的技术占环氧乙烷总生产能力的90%以上,其中Ｓｈｅｌｌ只提供氧气法技术,ＳＤ提供空气法和氧气法,ＵＣＣ虽也具有氧气法和空气法技术,但只供自己生产厂使用。 我国由氯醇法生产环氧乙烷始于1960年代,由于氯醇法对乙烯质量要求不高,所以采用酒精发生乙烯和渣油裂解混合烯烃生产环氧乙烷在我国石油化工发展初期具有一定意义。随着大规模引进环氧乙烷装置的建成和投产,加上环保法规的日益严格,国内小规模的氯醇法环氧乙烷装置已无生命力,于1993年下半年淘汰。因经济原因,早期引进的空气法环氧乙烷装置大多也改造为氧气法。 2.生产方法比较 A．氯醇法制环氧乙烷 氯醇法制环氧乙烷原理：两步环氧化，一次产物用脱 氧化生成EO。 氯醇法生产环氧乙烷的过程中，不经分离的中间产物氯乙醇与石灰水工热生成环氧乙烷： 氯醇法被淘汰的原因：1.氯气消耗太高 2.盐的生成量大 3.生成副产物 B.直接氧化法制环氧乙烷 直接氧化法制环氧乙烷原理：乙烯与空气或氧在载体Ag催化剂上发生气相反应。Ag是所有EO催化剂的必要组分，在其上有三个特有的放热反应： 1.部分氧化生成EO

乙烯乙烷

鲁东大学 课程设计 乙烯-乙烷筛板式精馏塔工艺设计说明书 班级：高分本1201 姓名：王卫东 学号： 20122413808 指导老师：邢国秀、刘诗丽 设计日期： 2015/3/9-2015/3/20 成绩：

目录 第一章设计任务书 (3) 第二章精馏过程工艺及设备概述 (3) 第三章精馏塔工艺设计 (4) 第四章系统物料衡算和塔板数计算 (4) 第五章精馏塔塔板设计 (7) 第六章塔板的流动性能校核 (9) 第七章负荷性能图 (11) 第八章再沸器设计 (12) 第九章再沸器循环流量校核 (16) 第八章辅助设备设计 (19) 第十一章管路设计和泵的选型 (22) 第十二章控制方案 (25) 设计心得 (27) 附录一（主要符号说明） (27) 附录二（C语言程序） (28) 附录三参考文献 (30)

第一章 设计任务书 1.1 设计条件 工艺条件：饱和液体进料，进料含乙烯含量x f =65%(摩尔百分数),塔顶乙烯含量 x d ≥99% , 釜液乙烯含量x w 1% , 总板效率为0.6 操作条件：塔顶操作压力P=2.5Mpa(表压), 回流比系数min /R R =1.5 加热剂：热水 加热方法：间壁换热 冷却剂：循环冷却水 塔板形式：筛板 处理量：180 kmol/h 安装地点：烟台 板设计位置：塔底 第二章 精馏过程工艺及设备概述 精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下（有时加质量剂），使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物 2.1精馏装置流程 精馏就是通过多级蒸馏，使混合气、液两相经过多次混合接触和分离，并进行质量和热量的传递，使混合物中的组分达到高程度的分离，进而得到高纯度的产品。 2.2工艺流程 （1）精馏装置必须在适当的位置设置一定数量不同容积的原料储罐，泵和各种换热器，以暂时储存，运输和预热（或冷却）所用原料，从而保证精馏装置能连续稳定的运行。 （2）必要的检测手段 为了随时了解操作情况及各设备的运行状况，及时地发现操作中存在问题并采取相应的措施予以解决，需在流程中的适当位置设置必要的测量仪表，以及时获取压力，温度等各项参数，从而间接了解运行情况。另外。常在特定地方设置人孔和手孔，以便定期检修各设备及检查装置的运行情况。 2.3 设备简介及选用 所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。 1）、精馏塔 精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板或填料，塔中部适宜位置设有进料板。两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。 2）.再沸器 作用：用以将塔底液体部分汽化后送回精馏塔，使塔内气液两相间接触传质得以进行。 本设计采用立式热虹吸式再沸器，它是一垂直放置的管壳式换热器。液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。

2020高二化学实验7乙烯的实验室制法学案

乙烯的实验室制法实验操作实验现象 在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸（体积比约为1∶3）的混圆底烧瓶中溶 液变黑；溴的四 乙醇在浓硫酸的作用下，加热到 生成乙烯

1．下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴水褪色的是（） A．甲烷B．乙烯C．乙醇D．苯 【答案】C 【解析】甲烷、苯既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色；乙烯使二者都能褪色；乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使之褪色，但不与溴水反应，不能使之褪色。故答案为：C 2．由2-氯丙烷制取少量的1，2-丙二醇时，需要经过的反应类型为（） A．加成反应→消去反应→取代反应B．消去反应→加成反应→水解反应 C．取代反应→消去反应→加成反应 D．消去反应→加成反应→消去反应 【答案】B 【解析】由2-氯丙烷制取少量的1，2-丙二醇，可用逆推法判断：CH3CHOHCH2OH→ CH3CHBrCH2Br→CH3CH=CH2→CH3CHClCH3，则2-氯丙烷应首先发生消去反应生成CH3CH=CH2，CH3CH=CH2发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br，CH3CHBrCH2Br发生水解反应可生成1，2-丙二醇。即消去反应→加成反应→水解反应，故选B。 3．反应类型相同的一组是（） A．实验室制乙烯和实验室制乙炔 B．苯酚制三溴苯酚和乙醛制乙醇

C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色和乙醛使溴水褪色 D．乙酸乙酯的水解和乙烯制聚乙烯 【答案】C 【解析】A．实验室制乙烯利用的是乙醇的消去反应，实验室制乙炔是碳化钙和水反应，不是消去反应，A错误；B．苯酚制三溴苯酚是苯和溴水发生的取代反应，乙醛制乙醇是乙醛的加成反应，B错误；C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色和乙醛使溴水褪色均是被氧化，发生氧化反应，C正确；D．乙酸乙酯的水解是取代反应，乙烯制聚乙烯是加聚反应，D错误，答案选C。 4．下列实验装置图正确的是（） 【答案】B 【解析】A．温度计应该测量溶液的温度，由于乙醇易挥发，因此乙烯中含有乙醇蒸汽，在收集乙烯之前需要先除去乙醇，A错误；B．正确；C．二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要酒精灯加热，并且由于浓盐酸易挥发，因此制得的氯气中有HCl杂质，收集之前需要先除去HCl杂质，C错误；D．导管应在饱和碳酸钠液面以上，以防止倒吸，D错误。故选B。 5．下列叙述错误的是（） A．在石油分馏和实验室制乙烯装置中，温度计水银球都应放在蒸馏烧瓶支管口附近B．在石油分馏和实验室制乙烯装置中，反应液都应该加入沸石用来防止暴沸 C．苯可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来，乙烯的工业制法是石油的裂解 D．乙烯实验室制法中，反应液是乙醇和浓硫酸按体积比1∶3配成的，浓硫酸起催化、脱水作用 【答案】A 6．实验室制取乙烯并进行性质实验，装置如图，下列说法错误的是（）

乙烷脱氢制乙烯技术进展

乙烷脱氢制乙烯技术进展 摘要：我国乙烯产品一直供不应求，在今后5年内供需缺口仍将存在。传统的乙烷催化脱氢工艺但反应条件苛刻，能耗高。目前研究开发的重点是乙烷二氧化碳催化氧化脱氢技术，该技术利用温室气体CO2作为温和氧化剂，能有效抑制反应中间产物的深度氧化，从而提高目标产物选择性。同时，以CO2作为碳源，还能缓解温室气体对环境的不良影响。在氧化脱氢催化剂方面，以Ni、Cr为代表的过渡金属氧化物催化剂的开发潜力最大。 关键词：乙烷乙烯脱氢催化剂氧化 1 前言 乙烯是重要的石油化工原料，可用于生产塑料、合成橡胶。目前，超过75%的石油化工产品由乙烯制备[1]。随着中国经济的发展，乙烯的供应量和需求量稳步上升。截至2016年底，中国已建成乙烯产能总计2243万吨。2016年，中国乙烯产量达1781万吨，乙烯当量缺口约为2000万吨，乙烯进口量为165.7万吨，少量乙烯出口，乙烯表观消费量为1946万吨。中国石油基路线乙烯占乙烯总产能的81.5%，煤化工路线乙烯产能占比由2014年9.5%提升到了18.5%。 在新一轮以民营企业为主掀起的乙烷裂解项目投资热潮的时期，企业也因利润等驱动而大举布局实施煤化工和石化烯烃项目。咨询机构预计，到2021年，中国乙烯产能将达到3700万t/a。同时，烯烃需求将稳步增长，预计2021年，中国乙烯的当量需求将达到4400万吨，当量缺口约为1500万，供需缺口虽有所减小，但仍将长期存在。咨询机构研究表明，继美国页岩气副产丙烷大规模出口中国，用于沿海地区丙烷脱氢项目之后，美国乙烷远渡重洋来到中国，再次为中国的烯烃和石化原料带来创新和变革的预期正逐步成为现实。因此，探讨乙烷脱氢制乙烯技术对于炼油化工企业有着十分重要的现实意义。 2 乙烷脱氢制乙烯工艺 乙烷制乙烯的传统方法是热裂解法，该方法反应条件苛刻，反应过程中生成焦炭并沉积在炉管壁上，必须定期清焦。为了更充分地利用乙烷资源，近年来研究乙烷催化氧化制乙烯的新工艺日益活跃，并且取得了一定进展[2]。 2.1 乙烷催化脱氢制乙烯技术 2.1.1 固定床反应器催化脱氢 烷烃在固定床反应器中的催化脱氢已实现了工业化，80年代初期，美国UOP公司将催化脱氢与铂重整中的连续再生技术相结合，成功地开发了用于低碳烷烃催化脱氢的“Oleflex”工艺，该工艺用于乙烷催化脱氢，乙烷转化率为25 %时，乙烯选择性达98%～99%，用于丙烷、丁烷脱氢也有较好的结果。该法的优越性在于产品单一，并能副产大量氢气，但反应条件苛刻，能耗高。 乙烷催化脱氢虽然工艺流程和催化剂技术较为成熟，但其局限性在于严格地受到热力学

聚乙烯生产工艺

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的?CH2?单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。 聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品；广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。 聚合实施方法：淤浆法、溶液法、气相法 产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法：高压法、低压法、中压法 高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说，有淤浆法、溶液法和气相法。 淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯，而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共聚单体，生产中、低密度聚乙烯，也称为线型低密度聚乙烯。近年来，各种低压法工艺发展很快。本设计中采用高压淤浆法合成低密度聚乙烯。 聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。 聚乙烯的生产工艺 1主要原料 乙烯是最简单的烯烃，常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。 乙烯几乎不溶于水，化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。 乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出；也可由焦炉煤气分出；还可由乙醇脱水制得。 2高压聚合生产工艺 乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂，将乙烯压缩至147.1~245.2MPa高压下，在150~290℃的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法，海事工业上生产聚乙烯的第一种方法，至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法 3聚合原理 乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高，容易发生向大分子链转移反应，产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试，大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支链较多，造成高压聚乙烯的产物结晶度低，密度小，故高压依稀称为低密度聚乙烯。 条件与过程描述：纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下，在压力0.1-0.5MPa和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，经干燥、造粒得到产品。 4主要工艺条件

乙烷乙烯乙炔的比较

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11．3 煤化工和乙炔（共3课时） 第3课时乙烷、乙烯、乙炔的比较 一、设计思想 本节课教学内容主要有两个方面，一方面通过介绍常见的塑料，让学生体验化学的魅力，激发学习化学的热情；另一个方面是通过对乙烷、乙烯、乙炔的比较，形成比较、归纳、推断、演绎能力；形成严谨求实的科学态度与科学系统认识物质的方法；体会乙烷、乙烯和乙炔分子的对称美。因此，教学设计时，教师根据学生对塑料合成、特性等了解不多、不深的特点，采用实物或投影相关资料，用讲解的方式介绍常见的塑料合成、特性及用途；在比较乙烷、乙烯、乙炔的教学时，采用让学生自己讨论、练习、交流、归纳的方法，加深学生对乙烷、乙烯、乙炔的认识，同时体验科学系统认识物质的方法。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）常识性知道几种常见塑料性能、用途。 （2）通过乙烷、乙烯和乙炔之间的比较，知道烃烷、烯烷和炔烷组成、结构与性质特点；学会从原理着手设计乙烯、乙炔的实验室制法和收集方法。 2．过程与方法 通过乙烷、乙烯和乙炔分子结构的比较，以及实验室制取乙烯和乙炔装置的选择、条件控制，体验科学的实验与研究方法。 3．情感态度与价值观 （1）通过了解新型高分子材料研制、应用的未来，体验化学的魅力，激发学化学、用化学的热情。 （2）通过对乙烷、乙烯和乙炔的比较，体验严谨求实的科学态度；领悟化学现象与化学本质的辩证认识。 三、教学重点与难点 教学重点、难点：乙烷、乙烯和乙炔组成、结构与性质的比较。 四、教学用品 媒体：电脑、投影仪

五、教学流程 1．流程图 2．流程说明 引入：出示或投影日常生活中用的塑料制品：食品袋、包装袋、电灯开关等。 教师讲解：几种常见的塑料的合成、特性、用途。 学生讨论：合成PVC塑料原料主要有焦炭、石灰石、水、食盐等，请同学们根据所学知识，用化学方程式表示合成PVC塑料的过程。 学生练习：书本P36-37上作业11.3，并归纳乙烷、乙烯、乙炔的异同点。 师生交流：1．比较物质一般从那几个方面进行？2．乙烷、乙烯、乙炔组成、结构有什么特点？3．推断乙烷、乙烯、乙炔的化学性质的异同点？ 4．实验室制取甲烷、乙烯、乙炔的异同点？ 归纳小结：比较甲烷（乙烷）、乙烯、乙炔组成、结构、性质、用途、实验室制取。 学生练习：根据下列转化关系，试推测A～E的结构简式，已知D的密度为L .1（标 25 g/准状况下） A B C D E 反馈矫正：乙烷、乙烯、乙炔的转化，乙烯、乙炔来源与在合成塑料中的用途。 学生作业：练习册11.3煤化工和乙炔（二）。 六、教学案例 1．教学过程

乙烯的工艺流程

乙烯的生产方法 作者: chenwkz(站内联系TA)发布: 2013-01-17 1.工业制法： 采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙醇催化脱水、焦炉煤气分离等。由于石油和天然气资源丰富，大规模生产乙烯成本低、质量好。因此，大量乙烯主要用石油裂解法生产； 乙醇催化脱水法只限于为精细化学品提供数量不大的乙烯的场合； （1）乙烯的原料来源 采用裂解法生产乙烯的原料，主要来源于原油直接蒸馏产物、馏分油二次加工，以及天然气和油田气等。以原油直接蒸馏得到的乙烯原料，主要是直馏石脑油（轻油）、直馏轻柴油、直馏减压柴油；还有烯烃生产、芳烃生产的副产乙烷、丙烷、丁烷、芳烃抽余油等，以及油田轻烃和天然气凝析液（NGL）等； 一般则以乙烷、丙烷和石脑油为原料生产乙烯的收率较高； （2）石油烃高温裂解 由石油烃裂解制乙烯，是在隔绝空气和高温条件下，使裂解原料中的大分子烃类发生分解反应而生成小分子烃的过程； 总的裂解过程是一个十分复杂的过程，除了脱氢、断链、二烯烃合成、开环分解，以及烷基芳烃脱烷基或脱氢反应外，还有加氢、芳构化、异构化和聚合等反应；最终得到乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃以及其他产品，如氢气、甲烷等。 所采用的裂解方法，则主要采用管式炉水蒸气裂解法，蓄热炉法则采用很少； 管式炉裂解工艺过程为：将原料与30%左右的稀释蒸汽混合，在一定压力下进入裂解炉的对流段，被预热到580～600℃后，进入辐射段，达820～840℃，停留ｓ左右；然后进入废热锅炉，通过急冷使裂解气迅速冷却下来，以抑制二次反应，同时回收热量。所得裂解气进入压缩分离系统进行分离，而得乙烯、丙烯等烯烃主产品； （3）焦炉煤气分离 焦炉煤气中约含有2％的乙烯，早期是用硫酸吸收乙烯，经处理后转化成乙醇，再催化脱水释出乙烯。用这种方法生产的乙烯含杂质较多。随着合成氨技术的发展，英国克劳德公司发展了焦炉煤气低温分离法，在分离氢氮混合气的同时也分离出乙烯。焦炉煤气经过压缩机压缩至，经水洗、碱洗脱除二氧化碳等酸性气体后，被来自系统的低温气体预冷至－110℃，此时焦炉气中的乙烯和一部分甲烷等被冷凝为粗乙烯馏分未冷凝的气体在系统中进一步用液氮冷却分离出氢氮混合气。粗乙烯馏分再经乙烯提纯系统，使乙烯纯度提高到97%以上；（4）乙醇催化脱水法 乙醇催化脱水制乙烯是工业上早期采用的方法。脱水所用催化剂为载于焦炭的磷酸、活性氧