石油炼制 乙烯
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乙烯装置工艺流程乙烯装置工艺流程是指通过一系列的化学反应和物理操作将石油炼制工艺中的乙烷转化为乙烯的过程。
乙烯被广泛应用于塑料、橡胶、纺织、化学纤维、合成橡胶等行业。
乙烯装置工艺流程主要包括原料处理、烷烃裂解和产品分离三个主要步骤。
首先是原料处理阶段。
乙烯装置的主要原料是来自炼油厂的乙烷。
首先将乙烷经过吸湿、除氧、脱硫等处理过程,去除其中的杂质和有害物质。
然后将乙烷经过压缩和加热,使其达到合适的反应温度和压力。
接下来是烷烃裂解阶段。
将处理后的乙烷送入炼油炉内,通过加热和催化剂的作用,将乙烷分解为乙烯和一氢化合物。
这个过程称为烷烃裂解。
在这个过程中,需要控制好温度、压力和催化剂的用量,以达到最佳的产率和选择性。
最后是产品分离阶段。
经过烷烃裂解后,产生的混合气体中含有乙烯、乙烷、丙烷、丙烯等多种组分。
这些组分需要通过分离装置进行分离和纯化。
常用的分离装置有分馏塔、冷凝器、吸收塔等。
通过不同的温度和压力条件,将不同沸点和溶解度的组分分离出来,得到纯净的乙烯产品。
乙烯装置工艺流程中还包括一些辅助操作和单位,如冷却水循环系统、废气处理系统、催化剂循环系统等。
这些系统和单位的设计和运行对于整个乙烯装置的稳定运行和产品质量的控制十分重要。
乙烯装置工艺流程除了以上主要步骤外,还需要对反应过程进行监控和控制。
通过实时监测反应温度、压力、催化剂的活性等关键参数,并及时调整操作条件,以确保乙烯装置的安全和高效运行。
总之,乙烯装置工艺流程是一个复杂的过程,需要在严格的控制条件下进行操作。
通过原料处理、烷烃裂解和产品分离等步骤,将炼油厂的乙烷转化为纯净的乙烯产品。
这个过程对于乙烯产量和质量的控制有着重要的影响,也对环境保护和能源消耗具有重要意义。
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乙烯工艺流程
《乙烯工艺流程》
乙烯是一种广泛应用于化工行业的重要化工原料,它被用来制造塑料、合成橡胶、生产乙烯醇等化工产品。
乙烯的生产过程主要通过石油和天然气的烷烃裂解或蒸馏得到。
下面将介绍乙烯的工艺流程。
首先,乙烯的生产需要通过裂解石油或天然气得到乙烷,然后将乙烷通过催化裂解或热裂解的方式得到乙烯。
在催化裂解过程中,乙烷与催化剂在催化剂的作用下发生化学反应,生成乙烯和其他副产物。
而热裂解则是在高温和高压下将乙烷分解成乙烯和氢气。
其次,乙烯工艺流程中的下一步是乙烯的纯化和分离。
乙烯需要经过蒸馏和凝结的过程,去除其中的杂质和水分,得到纯净的乙烯。
最后,得到的乙烯需要进行再加工,可以经过聚合反应制得聚乙烯作为塑料原料,也可以进行氧化反应合成乙烯醇。
同时,乙烯也可以用于制造合成橡胶和其他化工产品。
总的来说,乙烯的工艺流程包括乙烷得到、裂解或蒸馏、纯化和分离、再加工等步骤。
这一系列步骤需要严格控制温度、压力和催化剂的选择,才能确保乙烯的产量和质量。
乙烯的生产工艺流程是化工行业中非常重要的一环,也是化工产品制造的基础和关键步骤。
乙烯的生产工艺流程概述乙烯是一种重要的有机化学品,在化工和塑料工业中具有广泛的应用。
乙烯的生产工艺流程通常包括石油炼制、蒸馏分离、烷烃裂化和乙烯分离等步骤。
本文将概述乙烯的生产工艺流程,介绍每个步骤的基本原理和关键操作。
1. 石油炼制:乙烯的生产通常从石油炼制开始。
石油是一种复杂的混合物,其中包含许多碳氢化合物。
通过石油炼制,可以将石油分离成不同碳数的烃类混合物,其中包括乙烯的前体物质。
2. 蒸馏分离:经过石油炼制得到的原料石油馏分将进行蒸馏分离,目的是将混合物中的乙烯前体物质分离出来。
蒸馏过程中,通过控制温度和压力,使得不同碳数的烃类在不同的蒸馏塔中分离出来。
得到含有乙烯前体物质的馏分。
3. 烷烃裂化:烷烃裂化是乙烯的主要生产方法之一。
在烷烃裂化过程中,乙烯前体物质(如丙烷、丁烷等)被分解成乙烯和其他副产物。
这一过程通常在高温和一定压力下进行,同时使用催化剂增加反应速率。
裂化反应后,产生的混合气体中含有乙烯。
4. 乙烯分离:乙烯分离是为了将乙烯从混合气体中分离出来,以便进一步的处理和应用。
乙烯分离通常采用吸附分离或者膜分离等方法。
其中,吸附分离是将混合气体通过吸附剂,使乙烯被吸附,进而实现分离的过程。
膜分离是利用聚合物膜的分离特性,根据不同化学物质穿过膜的速率不同,从而实现乙烯的分离。
总结回顾:乙烯的生产工艺流程可以从石油炼制开始,经过蒸馏分离、烷烃裂化和乙烯分离等步骤。
石油炼制将石油分离成不同碳数的烃类混合物,蒸馏分离将乙烯前体物质从原料中分离出来,烷烃裂化将乙烯前体物质分解成乙烯和其他副产物,乙烯分离将乙烯从混合气体中分离出来。
这些步骤相互配合,能够高效地生产乙烯。
对于乙烯的生产工艺流程,我认为可以进一步探讨以下几个方面:1. 各个步骤中的工艺条件和操作参数如何影响乙烯的产率和质量?2. 对于乙烯的分离过程,不同的分离方法有哪些优缺点?如何选择最适合的分离方法?3. 在烷烃裂化中产生的副产物有哪些?如何处理和利用这些副产物,以实现资源的高效利用和环境的可持续发展?通过这样的深入探讨,我们可以更全面、深刻地了解乙烯的生产工艺流程,以及相关的技术和环境问题。
乙烯如何生产工艺
乙烯是一种无色、无臭的气体,广泛用于制造塑料、橡胶、纺织品和化学品等。
乙烯的主要生产工艺是石油炼制和蒸汽裂解两种方法。
一、石油炼制法:
乙烯的石油炼制法是通过对原油进行加热蒸馏来提取出乙烯。
具体工艺如下:
1. 原油加热:原油经过预处理后,进入加热炉加热至400-500℃,使原油中的高沸点烃分解成轻质烃类。
2. 蒸馏分离:加热后的原油进入蒸馏塔,经过镇静层、换热器等设备,分离得到不同汽油馏分,其中包含乙烯。
3. 乙烯分离:从汽油馏分中通过进一步处理,例如吸收、洗涤、压缩等,最终得到纯净的乙烯。
二、蒸汽裂解法:
蒸汽裂解法是将石油、石油气、液化气等碳氢化合物在高温下,通过与水蒸汽的接触,使高分子烃分裂成低分子化合物,其中包含乙烯。
具体工艺如下:
1. 原料进料:将石油、石油气或液化气等碳氢化合物作为原料供给系统。
2. 加热预热:将原料通过热交换器进行预热,并与燃料混合后进入加热炉,加热至高温状态。
3. 裂解反应:加热后的原料进入裂解装置,与水蒸汽接触,在触媒的催化下进行裂解反应,生成乙烯、丙烯等低分子化合物。
4. 产品分离:经过减压、冷凝等处理,将裂解产物中的乙烯、丙烯等分离出来。
5. 回收利用:将分离得到的乙烯进一步净化处理,得到纯净的乙烯,用于生产相关产品。
乙烯的生产工艺要求高温高压环境,同时需要考虑生产效率、产品质量和设备成本等因素。
随着科技的不断进步,乙烯生产工艺也在不断发展和改进,以提高产量和质量的同时,降低生产成本。
石油炼制乙烯(1)
【教学目标】
1、了解石油的炼制方法及其主要产品。
2、认识工业上大量使用的乙烯是从石油的炼制中获得的。
3、知道乙烯的分子结构。
4、复习蒸馏及分馏的实验装置和操作方法。
【教学重点】
1、乙烯的分子结构。
2、蒸馏及分馏的实验装置和操作方法。
【教学难点】
乙烯的化学性质。
【教学过程】
[阅读思考]石油的炼制手段有哪些?这些手段中哪些是物理变化?哪些是化学变化?
[观察与思考]观察实验室蒸馏石油的实验,分析发生的现象。
1、蒸馏实验中为什么要使用温度计?温度计应该在什么位置?
2、蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片的目的是什么?
3、冷凝水的流向应该怎样,并说明这样做的好处?
4、结合图3-5说明石油分馏收集得到60~150℃、150~300℃时的馏分的主要成分。
[板书]一、石油的炼制
1、分馏:利用加热和冷凝,把石油分成不同沸点范围的产物。
2、裂化:在加热、加压和催化剂存在下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。
3、裂解:以石油分馏产品为原料,采用更高的温度,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。
[过渡]石油裂解已成为生产乙烯的主要方法。
[板书]二、乙烯的分子结构
1、乙烯的分子式电子式结构式结构简式
H2CH2=CH2
C
2、乙烯分子的结构特点
[展示]乙烯分子的球棍模型,观察两个碳原子和四个氢原子的位置关系有何特点?
[板书]乙烯分子中2个碳原子、4个氢原子处于同一个平面上,平面构型。
[典例分析]
例1、工业上获得大量的乙烯、丙烯,采用的方法是( )
A .石油分馏
B .裂化
C .裂解
D .人工合成
解析:分馏是根据石油中各种烃的沸点的不同,通过加热把石油分成不同沸点范围内的馏分,其产品有轻质油(汽油、煤油、柴油)也有重油,但轻质油的产量较低;裂化是以重油为原料,在一定条件下使烃的长链变成短链以提高轻质燃料油(主要是汽油)的产量;裂解是以石油加工产品为原料,在高温条件下进行深度的裂化以制取气态烯烃(主要是乙烯、丙烯等)。
例2、目前还有一些城市居民所使用的燃料是管道煤气,但许多城市已陆续开始使用东海 天然气作为民用燃料。
管道煤气的主要成分是CO 、H 2和少量烃类,天然气的主要成分是CH 4。
它们的燃烧反应如下:
2CO+O 2点燃====2CO 2 2H 2+O 2 点燃====2H 2O CH 4+2O 2 点燃====CO 2+2H 2O
根据以上化学方程式判断,燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是 。
因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是 (填“增大”或“减小”)进风口,如不做改进可能产生的不良后果是 。
例3、有人设计了一套实验分馏原油的五个步骤:
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。
②连接好冷凝管。
把冷凝管固定在铁架台上,将冷凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连结,将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网。
④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原油,塞好带温度计的橡皮塞,把连接器连接在冷凝器的末端,并伸入接收装置(如锥形瓶)中。
⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。
请完成以下题目:
(1)上述实验正确的操作顺序是____________(填序号)。
(2)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向______________(填“相同”或“相反”)。
(3)温度计的水银球应放在__________位置,以测量___________的温度。
(4)蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是____________。
解析:本题是对蒸馏实验的考查。
只要对蒸馏操作的基本要求清楚,就能方便地回答所涉及的内容
(1)③①②⑤④;(2)相反;(3)蒸馏烧瓶支管口,蒸汽;(4)防止液体暴沸。
[作业布置]
[板书设计]
一、石油的炼制
1、分馏:利用加热和冷凝,把石油分成不同沸点范围的产物。
2、裂化:在加热、加压和催化剂存在下,使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。
3、裂解:以石油分馏产品为原料,采用更高的温度,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等
气态短链烃。
二、乙烯的分子结构
1、乙烯的分子式电子式结构式结构简式
H2CH2=CH2
C
2、乙烯分子的结构特点
乙烯分子中2个碳原子、4个氢原子处于同一个平面上,平面构型。
3-1-2石油炼制乙烯(2)
【教学目标】
1、知道乙烯的分子结构。
2、了解乙烯的物理性质和工业制法。
3、了解乙烯的可燃性、加成反应、加聚反应等化学性质。
4、了解乙烯的主要用途。
【教学重点】
1、乙烯的分子结构。
2、乙烯的化学性质。
【教学难点】
乙烯的化学性质。
【教学过程】
[复习提问]乙烯的分子结构是怎样的?
[引入新课]乙烯的分子结构如何影响乙烯的性质呢?这一节课我们就研究乙烯的性质。
[板书]三、乙烯的性质
1、物理性质
[展示]一瓶事先收集的纯净的乙烯(瓶口向下倒放)。
观察色、态,分析密度(>、<、=)空气密度,水溶性(将集气瓶倒置于水槽中),闻气味。
[板书]通常状况下,乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
2、化学性质
[讲述]乙烯的分子里含有碳碳双键,与只含碳碳单键的烷烃相比,双键的存在会对乙烯的化学性质产生什么影响呢?
[活动与探究]观察并记录下列实验现象,实验事实说明乙烯有什么性质?
【实验1】点燃纯净的乙烯。
观察乙烯燃烧时的现象。
【实验2】把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。
【实验3】把乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中。
[板书](1)氧化反应
①燃烧CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O
②使酸性KMnO4溶液褪色。
(可用来鉴别甲烷和乙烯)
[讲解]乙烯与溴反应时,乙烯分子双键中的一个键被断裂,两个碳原子分别与一个溴原子结合,生成了无色的物质1,2-二溴乙烷。
[投影]乙烯与溴的反应过程
[讲述]类似这种有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应。
[板书](2)加成反应(可用来鉴别甲烷和乙烯及从甲烷中除乙烯)
CH 2=CH 2 + Br 2 CH 2Br —CH 2Br
[讲述]乙烯不仅能跟溴发生加成反应,在一定条件下还可以跟水、氢气、氯气、卤化氢等发生加成反应,如工业制酒精的原理就是利用乙烯与水的加成反应而生成乙醇。
[板书]CH 2=CH 2+H 2O CH 3—CH 2OH
四、乙烯的用途
[讲述]乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,可用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等,乙烯的生产发展带动其它石油化工厂基础原料和产品的发展。
所以一个国家乙烯工业的发展水平,已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一。
[问题解决]含有两个碳原子的烃除乙烷、乙烯外,还有乙炔。
乙炔分子中含有碳碳叁键(C ≡C ),其分子式和结构式如下:
C 2H 2 H -C ≡C -H
乙炔分子中含有碳碳叁键,也能发生加成反应。
1、乙炔与足量溴的四氯化碳溶液反应,分子中碳碳叁键中的两个键打开,每个碳原子分别与两个溴原子结合。
写出该反应的化学方程式。
CH ≡CH + 2Br 2 CHBr 2CHBr 2
2、乙炔可以与氯化氢发生下列反应,得到氯乙烯。
CH CH+HCl CH 2CHCl 催化剂
上述两个反应和乙烯与溴的加成反应对比,有什么相同和不同之处?
3、乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
[典例分析]
例1、下列反应中,不属于加成反应的是 ( )
A .乙烯与氯化氢反应制氯乙烷
B .乙烯与氢气制乙烷
C .乙烷与氯气反应制氯乙烷
D .乙烯通入溴水后溴水褪色
解析:有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应。
烷烃中没有不饱和键,只能发生取代反应。
烯烃中含碳碳双键、炔烃中含碳碳叁键,它们的特征反应是加成反应。
例2、既可以用来鉴别乙烯和甲烷,又可用来除去甲烷中混有乙烯的方法是 ( )
A .通入足量的溴的CCl 4溶液
B .与足量液溴反应
C .在导管口点燃
D .一定条件下与H 2反应。