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(24)乙烯

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(24)乙烯

乙烯

班级 姓名

一、选择题

1.通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志是

A 、石油的产量

B 、乙烯的产量

C 、硫酸的产量

D 、合成纤维的产量

2.制取下列气体时,不宜采用排空气法收集的是

A 、氨气

B 、乙烯

C 、二氧化碳

D 、二氧化氮

3.可用于区别乙烯和乙烷的试剂是

A 、酸性高锰酸钾溶液

B 、溴水

C 、溴化钠溶液

D 、浓硫酸

4.除去CH 4气体中混有的少量乙烯,选用的最佳试剂是

A 、NaOH 溶液

B 、溴水

C 、浓H 2SO 4

D 、酸性KMnO 4溶液

5.完全燃烧1mol 下列各种物质,消耗氧气最多的是

A 、CH 4

B 、CO

C 、C 2H 4

D 、C 2H 6

6.把Mmol H 2和N mol C 2H 4混合,在一定条件下使它们一部分发生反应生成W mol C 2H 6,将反应后的混合气体完全燃烧,消耗氧的物质的量为

A 、M+3N

B 、2M

+3N C 、2M +3N+27

W D 、2M

+3N —27

W

7.下列是乙烯不能发生的变化的是

A.取代

B.加成

C.使溴水褪色

D.使高锰酸钾溶液褪色

8.关于乙烯的分子机构说法不正确的是

A.乙烯属于平面分子,所有原子都处于同一平面上

B.乙烯的分子中的碳原子之间是以C=C 连接的

C.乙烯分子中含有双键,其位置在碳原子和氢原子之间

D.乙烯分子中两个C —H 键之间的夹角约为120°

9.下列说法正确的是

A.乙烯和乙炔都含有不饱和键,都能使溴水腿色

B.乙烯和乙炔都能通过加成反应使高锰酸钾溶液褪色

C.乙烯燃烧时黑烟比乙炔更浓

D.乙烯分子中碳的质量分数比乙炔高

10.下列混合气体比乙烯含碳质量分数一定高的是

A 、甲烷+乙烯

B 、乙烷+乙炔

C 、乙炔+丙烯

D 、乙烯+丙烯

11.在120℃时,某混合烃和过量O 2在一密闭容器中完全反应,测知反应前后的压强没有变化,则该混合烃可能是

A .CH 4和C 2H 4

B .

C 2H 2和C 2H 6

C .C 2H 4和C 2H 6

D .C 3H 4和C 3H 6

12.制取较纯的一氯乙烷,用下列哪种方法

A 、乙烷和氯气取代

B 、乙烯加成氢气,再用氯气取代

C 、乙烯和氯化氢加成

D 、乙烯和氯气加成

13.200ml 乙烷和乙炔的混合气体,在一定条件下,其中的乙炔与氢气发生加成反应完全生成乙烷时,需要氢气100ml (气体体积在相同条件下测定)。原混合气体中乙烷和乙

炔的体积比是

A、1:1

B、2:1

C、1:3

D、3:1

14.乙烯中混有SO2气体,欲除去SO2,得到较纯净的乙烯,最好依次通过下列哪组试剂的洗气瓶

A.KMnO4酸性溶液、浓H2SO4

B.溴水、浓H2SO4

C.浓H2SO4、KMnO4酸性溶液

D.NaOH溶液、浓H2SO4

15.两种气态烃组成的混合物共0.1mol,完全燃烧后得到3.85LCO2(标准状况)和3.6g水,下列说法正确的是

A、一定有甲烷

B、一定有乙烷

C、一定有乙烯

D、无法确定任何气体

以上选择题的正确选项填入下表:

二.填空题

16.乙烯能和溴的四氯化碳溶液褪色,其反应类型为反应,其反应的化学方程式为,乙烯也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,其反应类型为反应,乙炔的分子结构中含有,也能发生类似于乙烯的反应,写出乙炔和氢气反应生成乙烷的化学方程式。

17.等质量的下列各烃完全燃烧时,产生CO2最多的是,产生水最多的是消耗氧气最多的是。120℃时,燃烧下列各气态烃燃烧后气体体积增大的是,减小的是,不变的是。

①CH4②C2H4 ③C2H6④C3H8 ⑤C2H2

三、计算题

18.某气态烃含C85.7%,含H14.3%,在标准状况下的密度是2.5g/L。该烃能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。求该烃的分子式。

19.常温下乙烯和乙炔组成的混合气体,与H2完全反应可以消耗H2共4mol,完全燃烧该混合气体,可以得到CO2气体264g,求该混合气体中乙烯和乙炔的物质的量个是多少?

乙苯制苯乙烯

南京工业大学 化学化工学院 《化工过程与工艺设计》 设计题目乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计 学生姓名吴美妍班级、学号化工100704 指导教师姓名林陵 设计时间 2013年 6 月27日-2013 年7月12日 课程设计成绩:

指导教师签字 目录 第一部分设计说明书 前言·······················错误!未定义书签。第一章概述····················错误!未定义书签。 工艺路线与产品················错误!未定义书签。 ···················错误!未定义书签。 ···················错误!未定义书签。 ···················错误!未定义书签。第二章原料与产品的性质··············错误!未定义书签。 原料性质···················错误!未定义书签。 产品性质···················错误!未定义书签。第四章安全和工业卫生···············错误!未定义书签。 第五章三废排放及治理方案·············错误!未定义书签。 第七章主要设备一览表···············错误!未定义书签。 表一非定型设备一览表(一)··········错误!未定义书签。 表二非定型设备一览表(二)·········错误!未定义书签。第八章原料、动力消耗及排出一览表·········错误!未定义书签。 第二部分设计计算书 第一章物料衡算··················错误!未定义书签。 第二章主要设备物料衡算、热量衡算和设备计算····错误!未定义书签。 进料泵····················错误!未定义书签。

聚乙烯类相关树脂(参考模板)

聚乙烯类其他相关树脂 (一)乙烯-醋酸乙烯共聚物 乙烯-醋酸乙烯共聚物(也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物)是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得,英文名称为:Ethylene Vinyl Acetate,简称为EVA,或E/VAC。聚合方法用高压本体聚合(塑料用)、溶液聚合(PVC加工助剂)、乳液聚合(粘合剂)、悬浮聚合。乙酸乙烯(VA)含量高于30%的采用乳液聚合,乙酸乙烯含量低的就用高压本体聚合。 EVA树脂的特点是具有良好的柔软性,橡胶般的弹性,在-50℃下仍能够具有较好的可挠性,透明性和表面光泽性好,化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性。与填料的掺混性好,着色和成型加工性好。乙烯-醋酸乙烯共聚物的性能和乙酸乙烯含量、分子量、熔体指数关系很大。当熔融指数(MI)一定,乙酸乙烯(VAC)含量提高时候,其弹性、柔软性、相溶性,透明性等也随着提高。当VAC含量减少时候,则性能接近于聚乙烯,刚性增高,耐磨性、电绝缘性提高。若VAC含量一定时候,融体指数增加时,则软化点下降,加工性和表面光泽改善但强度会下降,否则,随MI的降低则分子量增大,冲击性能和抗环境应力开裂性能提高。 EVA树脂用途很广。一般情况下,乙酸乙烯含量在5%以下的EVA,其主要产品是薄膜、电线电缆、LDPE改性剂、胶粘剂等;乙酸乙烯含量在5%~10%的EVA产品为弹性薄膜等;乙酸乙烯含量在20%~28%的EVA,主要用于热熔粘合剂和涂层制品;乙酸乙烯含量在5%~45%,主要产品为薄膜(包括农用薄膜)和片材,注塑、模塑制品,发泡制品,热熔粘合剂等。如: (1)薄膜、薄片及层合制品:具有密封性、粘合性、柔软性、强韧性、紧缩性,适合弹性包装薄膜,热收缩薄膜,农用薄膜,食品包装薄膜,层合薄膜,可以用于做聚烯烃层压薄膜的中间层。 (2)一般用品:具有柔韧性,抗环境应力开裂性,耐气候性好的优点,适合工业用材料有电力电线绝缘皮包,家用电器配件,窗密封材料等。 (3)日用杂货类有运动用品,玩具、坐垫、束带、密封容器盖、EVA橡胶足球等。 (4)汽车配件有避震器、挡泥板、车内外装饰配件等。 (5)发泡制品:加压发泡有泡沫塑料拖鞋、凉鞋、建筑材料等。注塑发泡有各种工业零部件,女用鞋底,热熔粘合剂等。乙烯-醋酸乙烯共聚物的的成型加工EVA可注塑、挤塑、吹塑、压延、滚塑真空热成型、发泡、涂覆、热封,焊接等成型加工。 (二)马来酸酐接枝聚乙烯 通过化学反应的手段在聚乙烯分子链上接技数个马来酸酐分子,使产品既具有聚乙烯的良好加工性和其它优异性能,又具有马来酸酐极性分子的可再反应性和强极性,利于作为偶联剂和再反应改性剂使用,在塑料领域具有广泛的用途。通过真空排气一反应式挤出机组进行反应性挤出制得,一次性就可得到纯净、无杂质的产品,基本上不存在游离态单体。 马来酸酐接枝聚乙烯的应用范围,1.大幅度提高聚合物如PA、PP、PE等与玻璃纤维或其他无机填料的粘接力、湿润程度以及分散性,从而明显提高材料的强度、刚性、韧性、耐热等性能。2.作为PA/PE、PC/ABS、PBT/ABS以及PA/ABS等聚合物合金的相容剂,有效促进组分间的相容与分散。3.由于分子量高,不易挥发,作为塑料增强填充体系的反应性偶联剂,比传统的液态偶联剂更具有优越性。4.明显改善聚合物表面的可漆性和粘接性。推荐使用南京塑泰马来酸酐接枝PE(ST-6). (三)聚烯烃弹性体POE POE是由辛烯和聚烯烃树脂组成的,连续相与分散相呈现两相分离的聚合物掺混物,通过扫描电子显微镜或相差显微镜的图像表明,可以形成以橡胶为连续相、树脂为分散相或以橡胶为分散相、树脂为连续相,或者两者都呈现连续相时的互穿网络结构。随着

聚乙烯树脂(PE)

聚乙烯PE 聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。 PE用途很广,又分为高密,低密和线性PE,日常应用的最多的是做成各种塑料薄膜和塑料布 低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene,LDPE)俗称高压聚乙烯,因密度较低,材质最软,主要用在塑胶袋、农业用膜等。LDPE管材的柔性、伸长率、耐冲击性能较好,耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好,主要用于农田排灌。HDPE 管具有较高的强度及刚度,MDPE管还具有良好的柔性和抗蠕变性能,后两种管材,特别是HDPE管广泛用于城市燃气及供水管道上。在给水用PE管产品国标中,管材分PE63、PE80、PE100三个级别,它们在20℃下,在50年后还能保持最小强度达6.3MPa、8.0MPa、10.0MPa。对于允许最大设计应力分别为5MPa、6.3MPa、8MPa。目前国内产品的规格在Φ16-160mm之间,最大可达Φ400mm。 高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE)俗称低压聚乙烯,与LDPE 及LLDPE相较,有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性,此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好,主要应用于吹塑、注塑等领域。 线型低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene,LLDPE),则是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外观与LDPE相似,透明性较差些,惟表面光泽好,具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性,低温下抗冲击强度较佳等优点。 特点 聚乙烯为典型的热塑性塑料,是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料,外观呈乳白色。其分子量在1万一loa万范围内。分子量超过10。万的则为超高分子量聚乙烯f UHMWPE3。分子量越高,其物理力学性能越好,越接近工程材料的要求水平。但分子量越高,其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为10---130C·其耐低温性能优良。在一60℃下仍可保持良好的力学性能,但使用温度在80~110℃。 聚乙烯化学稳定性较好,室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的腐蚀,如发烟硫酸·浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用,而在90---100℃下,浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯,使其破坏或分解。 聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下,会发生老化,变色、龟裂、变脆或粉化,丧失其力学性能。在成型加工温度下,也会因氧化作用,使其熔体戮度下降,发生变色、出现条纹,故而在成型加工和使用过程或选材时应予以注意。正因为聚乙烯拥有如上特质,容易加工成型,因此聚乙烯的再生回收具有非常深远的价值。 性能优势 一种好的管道,不仅应具有良好的经济性,而且应具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点。 HDPE管道系统优点: 1、连接可靠:聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接,接头的强度高于管道本体强度。 2、低温抗冲击性好:聚乙烯的低温脆化温度极低,可在-60-60℃温度范围内安全

乙苯脱氢制苯乙烯

乙苯脱氢制苯乙烯实验指导书 一、实验目的 1、了解以乙苯为原料,氧化铁系为催化剂,在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。 2、学会稳定工艺操作条件的方法。 3、掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率、选择性、收率与反应温度的关系;找出最适宜的反应温度区域。 4、了解气相色谱分析方法。 二、实验的综合知识点 完成本实验的测试和数据处理与分析需要综合应用以下知识: (1)《化工热力学》关于反应工艺参数对平衡常数的影响,工艺参数与平衡组成间的关系。 (2)《化学反应工程》关于反应转化率、收率、选择性等概念及其计算、绝热式固定床催化反应器的特点。 (3)《化工工艺学》关于加氢、脱氢反应的一般规律,乙苯脱氢制苯乙烯的基本原理、反应条件选择、工艺流程和反应器等。 (4)《催化剂工程导论》关于工业催化剂的失活原因及再生方法。 (5)《仪器分析》关于气相色谱分析的测试方法。 三、实验原理 1、本实验的主副反应 主反应: 副反应: 在水蒸气存在的条件下,还可能发生下列反应: 此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2、影响本反应的因素 (1)温度的影响 乙苯脱氢反应为吸热反应,?H o >0,从平衡常数与温度的关系式20ln RT H T K p p ?= ???? ????可知,

提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加,使苯乙烯选择性下降,能耗增大,设备材质要求增加,故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为:540~600℃。 (2)压力的影响 乙苯脱氢为体积增加的反应,从平衡常数与压力的关系式Kp=Kn= γ? ? ? ? ? ? ? ∑i n P 总可知,当?γ> 0时,降低总压P总可使Kn增大,从而增加了反应的平衡转化率,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压,以提高乙苯的平衡转化率。较适宜的水蒸气用量为:水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比)或8﹕1(摩尔比)。 (3)空速的影响 乙苯脱氢反应系统中有平行副反应和连串副反应,随着接触时间的增加,副反应也增加,苯乙烯的选择性可能下降,故需采用较高的空速,以提高选择性。适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以0.6h-1为宜。 3、催化剂 本实验采用氧化铁系催化剂,其组成为:Fe2O3-CuO-K2O3-CeO2。 四、预习与思考 1、乙苯脱氢生成苯乙烯反应是吸热还是放热反应?如何判断?如果是吸热反应,则反应温度为多少?实验室是如何来实现的,工业上又是如何来实现的? 2、对本反应而言是体积增大还是减小?加压有利还是减压有利,工业上是如何来实现加减压操作的?本实验采用什么方法?为什么加入水蒸气可以降低烃分压? 3、在本实验中你认为有哪几种液体产物生成?有哪几种气体产物生成?如何分析? 4、进行反应物料衡算,需要—些什么数据?如何搜集并进行处理? 五、实验装置及流程 乙苯脱氢制苯乙烯实验装置及流程见图1。 六、实验步骤及方法 1、反应条件控制 汽化温度300℃,脱氢反应温度540~600℃,水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比),相当于乙苯加料0.5mL/min,蒸馏水0.75 mL/min (50毫升催化剂)。 2、操作步骤 (1)了解并熟悉实验装置及流程,搞清物料走向及加料、出料方法。 (2)接通电源,使汽化器、反应器分别逐步升温至预定的温度,同时打开冷却水。 (3)分别校正蒸馏水和乙苯的流量(0.75mL/min和0.5mL/min) (4)当汽化器温度达到300℃后,反应器温度达400℃左右开始加入已校正好流量的蒸馏水。当反应温度升至500℃左右,加入已校正好流量的乙苯,继续升温至540℃使之稳定半小时。 (5)反应开始每隔10~20分钟取一次数据,每个温度至少取两个数据,粗产品从分离器中放入量筒内。然后用分液漏斗分去水层,称出烃层液重量。 (6)取少量烃层液样品,用气相色谱分析其组成,并计算出各组分的百分含量。 (7)反应结束后,停止加乙苯。反应温度维持在500℃左右,继续通水蒸气,进行催化剂的清焦再生,约半小时后停止通水,并降温。

乙烯的性质

从乙烯的结构式可以看出,乙烯分子里含有C=C双键,链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃。乙烯是分子组成最简单的烯烃。 乙烯分子的空间构型 为了更简单形象地描述乙烯分子的结构,我们常用分子模型来表示(如下图)。在下图中,I 的球棍模型里,两个碳原子间用两根可以弯曲的弹性短棍来连接,用它们来表示双键。在下图中,II 是乙烯分子的比例模型。 乙烯分子的模型 实验表明,乙烯分子里的C=C双键的键长是 1.33×10-10m,乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上。它们彼此之间的键角约为120°。乙烯双键的键能是615kJ/mol,实验测得乙烷C-C单键的键长是1.54×10-10m,键能是348kJ/mol。这表明C=C双键的键能并不是C-C单键键能的两倍,而是比两倍略少。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂。这从下面介绍的乙烯的化学性质是可以得到证实。 制取乙烯的原理 工业上所用的乙烯,主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的。 实验室里是把酒精和浓硫酸混合加热,使酒精分解制得。浓硫酸在反应过程里起催化剂和脱水剂的作用。 制取乙烯的反应属于液——液加热型 乙烯能使酸性KMnO4溶液很快褪色,这是乙烯被高锰酸钾氧化的结果,而甲烷等烷烃却没有这种性质。 乙烯的化学性质——加成反应 把乙烯通入盛溴水的试管里,可以观察到溴水的红棕色很快消失。 乙烯能跟溴水里的溴起反应,生成无色的1,2-二溴乙烷(CH2Br-CH2Br)液体。 这个反应的实质是乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成了二溴乙烷。这种有机物分子里不饱和碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应叫做加成反应。 乙烯还能跟氢气、氯气、卤化氢以及水等在适宜的反应条件下起加成反应。 乙烯的化学性质——氧化反应 点燃纯净的乙烯,它能在空气里燃烧,有明亮的火焰,同时发出黑烟。 跟其它的烃一样,乙烯在空气里完全燃烧的时候,也生成二氧化碳和水。但是乙烯分子里含碳量比较大,由于这些碳没有得到充分燃烧,所以有黑烟生成。 乙烯不但能被氧气直接氧化,也能被其它氧化剂氧化。 把乙烯通入盛有高锰酸钾溶液(加几滴稀硫酸)的试管里。可以观察到溶液的紫色很快褪去。 乙烯可被氧化剂高锰酸钾(KMnO4)氧化,使高锰酸钾溶液褪色。用这种方法可以区别甲烷和乙烯。 乙烯的化学性质——聚合反应 在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下,乙烯双键里的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。 这个反应的化学方程式用右式来表示:nCH2=CH2------------(催化剂) -[-CH--CH2-]-n

中国现有乙烯装置及其技术水平.doc

1.中国现有乙烯装置多少套? 2012年,我国乙烯工业产能快速增长,装置大型化、炼化一体化程度进一步提升,但开工率有所下降,进口量有所增加,总体走势呈以下三个特点:一是增速加快,乙烯总产能突破1700万吨/年。建设大型化装置、发展规模经济,是国内外乙烯工业实现低成本发展战略的有效途径。统计数据显示,100万吨/年乙烯与50万吨/年乙烯装置相比较,吨成本可降低25%. 截至2012年底,我国乙烯新增产能140万吨,总产能达1709.5万吨,比上年增长8.9%.一批新建和改扩建乙烯项目快速推进,其中大庆石化120万吨/年乙烯改扩建工程和抚顺石化80万吨/年乙烯装置,均实现一次开车成功,四川、武汉等地的煤制烯烃,以及浙江宁禾、陕西延长榆林等多个煤制烯烃项目在稳步推进中。 2012年,我国共有24家乙烯生产企业、有32套乙烯装置(其中石脑油基制乙烯装置28套),装置平均规模约52.4万吨/年,而2005年装置的平均规模仅为39.5万吨/年。若不计算煤制烯烃和甲醇制烯烃装置,蒸汽裂解装置共有29套,蒸汽裂解装置平均规模近60万吨/年,高于世界52万吨/年的平均规模。我国产能在80万吨/年以上的装置数量也有大幅增长。截至2012

年,共有10套80万吨以上的蒸汽裂解装置,合计产能达988万吨/年,占总产能的58.9%。单套最大规模为上海赛科119万吨/年的乙烯装置。乙烯生产企业平均规模74.1万吨/年,比2011年的68万吨/年增加了6.1万吨/年;乙烯装置平均规模57万吨/年,比2011年的56.1万吨/年上升了0.9万吨/年,高于世界52万吨/年的平均规模。 若不计算煤制烯烃和甲醇制烯烃装置,我国石脑油裂解乙烯装置的平均规模为59.2万吨/年,单套规模达80万吨/年以上的装置有8套,合计产能774万吨/年,占总产能的45%;单套规模60万吨/年以下的装置降至12套,产能合计263.5万吨/年,占总产能的16%. 据美国《油气杂志》最新统计数据显示,当前全球十大乙烯生产商排名情况如下: 排名第一的是埃克森美孚公司,共有19套装置,总产能1251.5万吨/年; 排名第二的是陶氏化学,共有18套装置,产能1214.48万吨/年; 排名第三的是沙伯公司,共有13套装置,产能1084.22万吨/年; 排名第四的是壳牌化学,共有13套装置,产能935.84万吨/年;

乙苯脱氢制苯乙烯

实验报告 课程名称: 化工专业实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 乙苯脱氢制苯乙烯 实验类型: 同组学生姓名: 一.实验目的 1.了解以乙苯为原料,氧化铁为催化剂,在固定床单管反应器种制备苯乙烯的过程。 2.学会稳定工艺操作条件的方法。 3.掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率,选择性,收率及反应温度的关系,找出最适宜的反应温度区域。 4.学会使用温度控制和流量控制的一般仪表,仪器。 5.了解气相色谱分析及使用方法。 二.实验原理 1.本实验的主副反应 主反应: 副反应: 在水蒸气存在的条件下,还可能发生下列反应: 此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2.影响本反应的因素 (1)温度的影响

乙苯脱氢反应为吸热反应,?H 0>0,从平衡常数与温度的关系式 可知,提高温度可增大平衡 常数,从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加,使苯乙烯选择性下降,能耗增大,设备材质要求增加,故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为:540~600℃。 (2)压力的影响 乙苯脱氢为体积增加的反应,从平衡常数与压力的关系式Kp =Kn=γ ???? ? ??∑i n P 总可知,当?γ>0时,降低总压P 总可使Kn 增大,从而增加了反应的平衡转化率,故降低压力(高温反应无法采用负压操作,可以通入惰性组分使分压下降)有利于平衡向脱氢方向移动。本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压,以提高乙苯的平衡转化率。较适宜的水蒸气用量为:水﹕乙苯=1.5﹕1(体积比)或8﹕1(摩尔比)。 (3)空速的影响 乙苯脱氢反应系统中有平行副反应和连串副反应,随着接触时间的增加,副反应也增加,苯乙烯的选择性可能下降,故采用较高的空速,以提高选择性。适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以0.6h-1为宜。 3.催化剂 本实验采用GS-08催化剂,以Fe ,K 为主要活性组分,添加少量的IA ,IIA ,IB 族以稀土氧化物为助剂。 三.实验装置及流程 乙苯脱氢制苯乙烯实验装置及流程,用Microsoft Visio 软件绘制见下图: 1 34 2 水

乙烯的加成反应电子教案

乙烯的加成反应

乙烯的加成反应 (10分钟教案) 一、三维目标: 知识与技能 ①探究乙烯分子的组成、结构式;掌握乙烯的典型化学性质,掌握加成反应。 ②了解乙烯的制备和收集方法。 过程与方法 ①通过乙烯分子结构的有序推理过程,培养学生的抽象思维和逻辑思维能力; 利用乙烯和乙烷之间的比较,培养学生的思辨能力;对乙烯的微观结构有一定的三维想象能力。 ②从实验现象到乙烯结构的推理,使学生体会科学研究的方法;结合乙烯实验 室制法条件的选择控制,使学生领悟到科学的实验方法。 情感、态度与价值观 ①通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度。 ②结合乙烯实验室制法条件的选择控制,使学生领悟到化学现象与化学本质的 辩证认识。 ③通过乙烯分子结构模型,意识到化学世界的内在美。 二、教学重难点: 乙烯的化学性质和加成反应。 三、教学方法: 实验探究、设疑启发、对比归纳

四、教学环境: 多媒体教室 五、教学过程 [导入] 师:同学们好,今天我们继续学习乙烯的有关性质。 通过上节课的学习,我们知道乙烯可使酸性KmnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色。[播放课件中课本的插图] 溴的四氯化碳溶液 乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色。 这说明乙烯的性质比较活泼,从而得出乙烯是含有不饱和C=C的平面结构。 看似十分普通的乙烯分子,同学们是否思考过乙烯到底用来干什么的呢?生:[思考] 师:其实衡量一个国家石油化工发展水平的标志,恰恰就是乙烯的产量。那么乙烯有哪些用途呢?

乙烯可以生产二氯乙烷,继而生产塑料产品,化工器材;乙烯还可以生产我们很熟悉的乙醇,以生产出各种用品;乙烯还可以生产高密度、低密度、超高分子量的聚乙烯。 [讲解] 师:看到乙烯有那么多的用途,相信大家开始惊讶了吧! 同学们也许会产生疑问:很普通的乙烯怎么会有如此多的用途呢? 其实这和乙烯的C=C结构是紧密联系的。C=C结构的存在,使得乙烯的化学性质比较活泼。而这个结构就决定了乙烯的另外一个非常重要的性质——乙烯的加成反应。[板书] 而我们在前面看到可以用乙烯制取其他化工产品,最基本的是通过乙烯的加成反应而来的。 那什么是加成反应?我们先以乙烯和溴的CCl4溶液作为例子学习乙烯的加成反应。[板书]

什么是聚乙烯

什么是聚乙烯 聚乙烯是最结构简单的高分子,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。 聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压),有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210°C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。 聚合压力大小:高压、中压、低压; 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。 聚乙烯特性 聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。 聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。 聚乙烯的种类 (1)LDPE:低密度聚乙烯、高压聚乙烯 (2)LLDPE:线形低密度聚乙烯 (3)MDPE:中密度聚乙烯、双峰树脂 (4)HDPE:高密度聚乙烯、低压聚乙烯 (5)UHMWPE:超高分子量聚乙烯 (6)改性聚乙烯:CPE、交联聚乙烯(PEX) (7)乙烯共聚物:乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃(如辛烯POE、环烯烃)的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH) 分子量达到3,000,000-6,000,000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的强度非常高,可以用来做防弹衣。 主要方法: 液相法(又分为溶液法和淤浆法)和气相法(物料在反应器中的相态类型)。我国主要采用齐格勒催化剂的淤浆法。 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。 HDPE (1)淤浆法HDPE的生产流程 (2)HDPE的特性 基本性能:无臭、无味、无毒的不透明的白色粉末,造粒后为乳白色颗粒;玻璃化温度:-78℃; 熔点:比低密度聚乙烯高,约126~136℃;

乙苯脱氢制取苯乙烯

一、实验目的 1、了解以乙苯为原料,氧化铁系为催化剂,在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。 2、学会稳定工艺操作条件的方法。 二、实验原理 1、本实验的主副反应 主反应:氢气 ?117.8kJ/mol 苯乙烯 乙苯+ 副反应:乙烯 苯 ?105.0kJ/mol 乙苯+ ? +-31.5kJ/mol 乙苯+ 氢气 苯 乙烷 乙苯+ +-54.4kJ/mol ? 乙烯 甲苯 氢气 在水蒸汽存在的条件下,还可能发生下列反应: + ? 2 + + 氢气 乙苯3 二氧化碳 水 甲苯 此外,还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串反应的发生不仅使反应的选择性下降,而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2、影响反应的因素 (1)温度的影响 乙苯脱氢为吸热反应,提高温度可增大平衡常数,从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加,使苯乙烯的选择性下降,能耗增加,设备材质要求增加,故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为540~600oC。 (2)压力的影响 乙苯脱氢为体积增大的反应,降低总压可使平衡常数增大,从而增加反应的平衡转化率,故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。本实验加水蒸汽的目的是降低乙苯的分压,以提高平衡转化率。较适宜的水蒸汽用量为:水/乙苯=1.5/1(体积比)。 (3)空速的影响

乙苯脱氢反应系统中有平衡副反应和连串副反应,随着接触时间的增加,副反应也增加,苯乙烯的选择性可能下降,适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关,本实验乙苯的液空速以0.6h-1为止。 3、本实验采用氧化铁系催化剂,其组成为:Fe2O3-CuO-K2O3-CeO2。 三、实验装置及流程 实验装置及流程如图1所示。 图1乙苯脱氢制苯乙烯工艺实验流程图 1-乙苯流量计;2、4-加料泵;3-水计量管;5-混合器;6-汽化器;7-反应器;8-电热夹套;9、11-冷凝器;10-分离器;12-热电偶 四、反应条件控制 汽化温度300oC,脱氢反应温度540~600oC,水:乙苯=1.5:1(体积比),相当于乙苯加料0.5ml/min,蒸馏水0.75ml/min(50ml催化剂)。

聚乙烯的特性及发展空间

聚乙烯是最结构简单的高分子,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。 聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。 聚合压力大小:高压、中压、低压; 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。 聚乙烯特性: 聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。 聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。 聚乙烯的种类 (1) LDPE:低密度聚乙烯、高压聚乙烯 (2) LLDPE:线形低密度聚乙烯 (3) MDPE:中密度聚乙烯、双峰树脂 (4) HDPE:高密度聚乙烯、低压聚乙烯 (5) UHMWPE:超高分子量聚乙烯 (6)改性聚乙烯:CPE、交联聚乙烯(PEX) (7)乙烯共聚物:乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃(如辛烯POE、环烯烃)的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、 EMAA 、

乙烯的加成反应

乙烯的加成反应 (10分钟教案) 一、三维目标: 知识与技能 ①探究乙烯分子的组成、结构式;掌握乙烯的典型化学性质,掌握加成反应。 ②了解乙烯的制备和收集方法。 过程与方法 ①通过乙烯分子结构的有序推理过程,培养学生的抽象思维和逻辑思维能力;利用乙烯和 乙烷之间的比较,培养学生的思辨能力;对乙烯的微观结构有一定的三维想象能力。 ②从实验现象到乙烯结构的推理,使学生体会科学研究的方法;结合乙烯实验室制法条件 的选择控制,使学生领悟到科学的实验方法。 情感、态度与价值观 ①通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度。 ②结合乙烯实验室制法条件的选择控制,使学生领悟到化学现象与化学本质的辩证认识。 ③通过乙烯分子结构模型,意识到化学世界的内在美。 二、教学重难点: 乙烯的化学性质和加成反应。 三、教学方法: 实验探究、设疑启发、对比归纳 四、教学环境: 多媒体教室 五、教学过程 [导入] 师:同学们好,今天我们继续学习乙烯的有关性质。 通过上节课的学习,我们知道乙烯可使酸性KmnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色。[播放课件中课本的插图] 这说明乙烯的性质比较活泼,从而得出乙烯是含有不饱和C=C的平面结构。 看似十分普通的乙烯分子,同学们是否思考过乙烯到底用来干什么的呢 生:[思考] 师:其实衡量一个国家石油化工发展水平的标志,恰恰就是乙烯的产量。那么乙烯有哪些用途呢 乙烯可以生产二氯乙烷,继而生产塑料产品,化工器材;乙烯还可以生产我们很熟悉的乙醇,以生产出各种用品;乙烯还可以生产高密度、低密度、超高分子量的聚乙烯。 [讲解] 师:看到乙烯有那么多的用途,相信大家开始惊讶了吧! 同学们也许会产生疑问:很普通的乙烯怎么会有如此多的用途呢 其实这和乙烯的C=C结构是紧密联系的。C=C结构的存在,使得乙烯的化学性质比较活

常用塑料材料的特性简介

常用塑料材料的特性简介 一、聚乙烯类塑料 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物,英文名简称PE。PE的合成原料来自石油,自1965年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前,聚乙烯的主要品种有: 低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE),(超)高分子量聚乙烯(UHMWPE),茂金属聚乙烯(m-PE) 还有其改性品种: 乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)氯化聚乙烯(CPE)。 1、聚乙烯类塑料的结构性能 PE为线性聚合物,属于高分子长链脂肪烃;分子对称无极性,分子间作用力小,力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性缓谩 E的结构规整,线性度高,因而易于结晶。结晶度从高到低排序:HDPE,LLDPE,LDPE。随结晶度的提高,PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高,但冲击性能下降。 (1)一般性能 PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似腊的手感;吸水率低,小于0.01%。PE膜透明,透明度随结晶度提高而下降。PE 膜的透水率低但透气性较大,不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃,氧指数仅为17?4,燃烧时低烟,有少量熔融滴落,火焰上黄下蓝,有石蜡气味。PE的耐水性较好。制品表面无极性,难以粘合和印刷,须经表面处理才可改善。 (2)力学性能 PE的力学性能一般,其拉伸强度较低,抗蠕变性不好,耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好,但随分子量增大而改善。PE的耐穿刺性好,并以LLDPE最好。 (3)热学性能 PE的耐热性不高,随分子量和结晶度的提高而改善。PE的耐低温性好,脆化温度一般可达-50℃以下;随分子量的增大,最低可达-140℃。PE 的线膨胀系数大,在塑料中属较大者。PE的热导率属塑料中较高者。 (4)电学性能 PE无极性,因此电性能十分优异。介电损耗很低,且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种,介电强度又高,因而可用做高压绝缘材料。 (5)环境性能 PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、、浓硫酸和铬酸等。PE在60℃以下不溶于一般溶剂,但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60℃后,可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中;温度超过100℃后,可溶于四氢化萘。 PE耐候性不好,日晒、雨淋都会引起老化,需加入抗氧剂和光稳定剂改善。2、聚乙烯类塑料的应用范围 (1)薄膜类制品 薄膜类制品是PE的最主要用途。LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上,可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。因其薄膜强度高,主要用于重包装膜、撕裂膜及背心

【完整版】10万吨年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计与实现可行性方案

10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置工艺设计方案 前言 本设计的内容为10万吨/年乙苯脱氢制苯乙烯装置,包括工艺设计,设备设计及平面布置图。

本设计的依据是采用低活性、高选择性催化剂,参照鲁姆斯(Lummus)公司生产苯乙烯的技术,以乙苯脱氢法生产苯乙烯。苯乙烯单体生产工艺技术:深度减压,绝热乙苯脱氢工艺乙苯脱氢反应在绝热式固定床反应器中进行,其特点是:转化率高,可达55%,选择性好,可达90%。特殊的脱氢反应器系统:在低压(深度真空下)下操作以达到最高的乙苯单程转化率和最高的苯乙烯选择性。该系统是由蒸汽过热器、过热蒸汽输送管线和反应产物换热器组成,设计为热联合机械联合装置。整个脱氢系统的压力降小,以维持压缩机入口尽可能高压,同时维持脱氢反应器尽可能低压,从而提高苯乙烯的选择性,同时不损失压缩能和投资费用。 所需要的催化剂用量和反应器体积较小,且催化剂不宜磨损,能在高温高压下操作,内部结构简单,选价便宜。在苯乙烯蒸馏中采用一种专用的不含硫的苯乙烯阻聚剂。它经济有效且能使苯乙烯焦油作为燃料清洁地燃烧。 工业设计的优化和设备的良好设计可使操作无故障,从而可减少生产波动. 本设计装置主要由脱氢反应和精馏两个工序系统所组成。原料来自乙苯生产装置或原料采购部门,循环水、冷冻水、电和蒸汽来由公用工程系统提供,生产出的苯乙烯产品到成品库。 此设计过程中,为了计算方便,忽略了一些计算过程,故有一定的误差,另由于计算时间比较仓促,有些问题不能够直接解决。设计中有不少错误之处,请指导老师予以批评指正,多提出宝贵意见。 苯乙烯设计任务书 一、设计题目:年产10万吨苯乙烯的生产工艺设计

聚丙烯与聚乙烯的区别是什么

聚丙烯与聚乙烯的区别是什么? 聚乙烯PE 未着色时呈乳白色半透明,蜡状;用手摸制品有滑腻的感觉,柔而韧;稍能伸长。一般低密度聚乙烯较软,透明度较好;高密度聚乙烯较硬。 常见制品:手提袋、水管、油桶、饮料瓶(钙奶瓶)、日常用品等。 聚丙烯PP 未着色时呈白色半透明,蜡状;比聚乙烯轻。透明度也较聚乙烯好,比聚乙烯刚硬。常见制品:盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。 聚苯乙烯PS 在未着色时透明。制品落地或敲打,有金属似的清脆声,光泽和透明很好,类似于玻璃,性脆易断裂,用手指甲可以在制品表面划出痕迹。改性聚苯乙烯为不透明。 常见制品:文具、杯子、食品容器、家电外壳、电气配件等 聚氯乙烯PVC 本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。 常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等 聚对苯二甲酸乙二醇酯PET 透明度很好,强度和韧性优于聚苯乙烯和聚氯乙烯,不易破碎。 常见制品:常为瓶类制品如可乐、矿泉水瓶等 聚乙烯废弃物 聚乙烯是塑料中产量最大、用途极广的热塑性塑料,它是由乙烯聚合而成,是部分结晶

材料,可用一般热塑性塑料的成型方法加工。聚乙烯可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯三大类。 高密度聚乙烯的密度一般高于0.94g/,而低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯的密度在 0.91~0.94g/cm之间。废旧聚乙烯薄膜主要来源有两方面: 1.薄膜生产中产生的边角料、残次品等。这些废料清洁,品种明确,可粉碎压缩后直接送入挤出机造粒,回收过程较简单。 2.来自化学工业、电气工业、食品与消费品工业等废弃薄膜。这些废膜均已被污染,有的已着色并印有商标,有的还含有砂子、木屑或碎纸等杂质。 聚乙烯由于价廉易得、成型方便,所以其制品应用范围很广,但用得最多的还是包装制品,估计在60%以上。高密度聚乙烯主要用于包装用膜和瓶类、中空容器上;低密度聚乙烯的最主要用途是包装用膜和农用膜;线型低密度聚乙烯主要用于薄膜、膜塑件、管材以及电线电缆上。 聚氯乙烯废弃物 聚氯乙烯历史上曾经是使用量最大的塑料,现在某些领域上以被聚乙烯、PET所代替,但仍然在大量使用,其消耗量仅次于聚乙烯和聚丙烯。聚氯乙烯制品形式十分丰富,可分为硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚氯乙烯糊三大类。硬聚氯乙烯主要用于管材、门窗型材、片材等挤出产品,以及管接头、电气零件等注塑件和挤出吹型的瓶类产品,它们约占聚氯乙烯65%以上的消耗。软聚氯乙烯主要用于压延片、汽车内饰品、手袋、薄膜、标签、电线电缆、医用制品等。聚氯乙烯糊约占聚氯乙烯制品的10%,主要用产品有搪塑制品等。 聚甲基丙烯酸甲酯废弃物 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称有机玻璃。PMMA具有其他塑料所没有的独特性能:

高中化学必修2之知识讲解_乙烯(基础)-

乙烯 【学习目标】 1、以乙烯为例,加深认识有机化合物中结构—性质—用途的关系; 2、了解乙烯的分子结构,熟悉其主要性质和重要用途; 3、初步掌握加成反应的概念。 【要点梳理】 【:乙烯ID:402314&乙烯的分子组成及其结构】 要点一、乙烯的组成和结构 1、乙烯的组成 乙烯的分子式为C2H4。比较C2H4与C2H6(乙烷)可知,乙烯分子比碳原子数相同的乙烷分子少两个氢原子,我们可以这样理解: C H H H C H H 每个碳原子上失去1个氢原子 C H H C H . 两个未成对电子 C H C H H 乙烯 . 即乙烯分子中碳碳之间为双键,乙烷分子中碳原子是“饱和”的,乙烯分子中碳原子是“不饱和”的。 乙烯的电子式为。 2、乙烯的结构 乙烯的结构式为,结构简式为CH2=CH2。其分子中的2个碳原子和4个氢原子都处在同一平面上,它们彼此之间的键角为120°,空间结构为。乙烯的两种分子模型如下图所示: 要点二、乙烯的性质 1、乙烯的物理性质 乙烯是无色、稍有气味的气体,标准状况下的密度为1.25g·L-1(略小于空气的密度),难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂。 【:乙烯ID:402314&乙烯的化学性质】 2、乙烯的化学性质 与只含碳碳单键的烷烃相比,乙烯分子中因碳碳双键的存在而表现出较活泼的化学性质。 实验探究: 装置:

要点诠释: a.碎瓷片起催化作用。 b.高锰酸钾溶液中常加入少量的稀硫酸,以增强其氧化性。 c.酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液的量不宜太多,浓度也不宜太大,因为实验中乙烯量不大。 d.酸性高锰酸钾、溴的四氯化碳溶液能检验乙烯等不饱和烃。 (1)氧化反应 ①乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的实质是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化。 要点诠释:利用乙烯被酸性高锰酸钾氧化的反应可用于鉴别甲烷和乙烯,但不能除去甲烷中的乙烯,原因是发生反应的化学方程式为:5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO410CO2↑+6K2SO4+12MnSO4+28H2O,氧化后产物中有CO2,仍混在甲烷中,达不到除杂的目的。 ②乙烯的燃烧 乙烯在空气中燃烧,火焰明亮并伴有黑烟,生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。 C2H4 + 3O2 2CO2 +2H2O 要点诠释: a.产生黑烟是由于乙烯分子中含碳量比较高,燃烧时有一部分碳并没有完全被氧化,碳粒本身被烧成炽热的状态,所以乙烯的火焰很明亮,没有被氧化的碳呈游离态以黑烟的形式冒出。 b.乙烯属于易燃易爆的气体(爆炸极限为2.7%~36%),在点燃乙烯之前一定要先检验乙烯的纯度。 (2)加成反应 ①定义 加成反应:有机物分子中的不饱和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加成反应。 要点诠释:加成反应和取代反应是最重要的两大有机反应类型,二者有本质的区别。取代反应的特点是有进有出,类似置换;加成反应的特点是有进无出,类似化合。取代反应是烷烃的特征反应,断裂的是C-H键;加成反应是不饱和烃的特征反应,是不饱和键中的不稳定键断裂。 ②乙烯能发生加成反应 乙烯能使溴的CCl4溶液的红棕色很快褪去,也能使溴水的橙色很快褪去,生成无色的1,2—二溴乙烷。反应的方程式如下:

乙苯、苯乙烯装置说明及危险因素、防范措施.docx

乙苯、苯乙烯装置说明及危险因素、防范措施 一、装置简介 (一)装置发展及其类型 1.装置发展 自1937年美国陶氏化学公司和德国巴斯夫公司同时实现乙苯脱氢制苯乙烯的工业化生产以来,苯乙烯已有50多年的工业化生产历史。 苯乙烯是重要的有机化工原料。它作为重要的合成单体与其他烯烃单体发生共聚反应,可生产丁苯橡胶、聚苯乙烯树脂、ABS和SAN树脂、离子交换树脂及不饱和聚酯树脂;此外还用于制药,染料行业,或制取农药乳化剂及选矿剂等。 苯乙烯的主要生产方法为乙苯脱氢法和环氧丙烷共氧化法,前者约占苯乙烯生产能力的90%,乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺有孟山都/鲁姆斯法、巴斯夫法、Fina/Badger法、Cdf法和三菱油化/环球化学法。而共氧化法步骤多,流程长,又存在环氧丙烷的联产问题,因此国内外生产和研究重点多放在乙苯脱氢法上。 近年来许多公司研究用甲苯代替苯制苯乙烯的方法,如孟山都公司和三菱油化公司的甲苯—甲醇、甲苯—甲烷直接合成苯乙烯方法,是一种全新的工艺路线。在1992年第10届国际催化剂会议的大会专题报告中,该工艺开发研究列为当代4大烃化技术之一,值得引起苯乙烯技术研究者的重视。 目前,我国苯乙烯生产方法多采用乙苯催化脱氢法。60年代和70年代建设的小型装置能耗和物耗较高,缺少市场竞争能力,随着国外技术的引进,大部分已停产,剩下的几套经多次技术改造,能耗和物耗有所下降,同时,利用地区差价和本企业下游产品的需求仍维持生产。 二、重点部位及设备

苯乙烯生产装置中反应岗位是在高温、高压、易燃、易爆、物料有毒有害的环境下生产的,精馏岗位也存在类似的情况。因此在苯乙烯生产过程中要遵守安全技术规定。 1.炉区 (1)蒸汽过热炉点火前应打开风门通风,并对炉膛和操作环境做动火分析。有关联锁均应挂上,分析燃料气中氧含量小于2%,并严禁带液(冬季要保温并进行排凝,以防因带液引起爆燃损坏炉体)。停车期间燃料系统应加切断盲板,防止燃料漏人炉膛和周围环境引起事故。 (2)开停工时严格按温度曲线控制升温、恒温和降温。正常生产时,应严格控制各工艺参数在工艺指标范围内。(3)当蒸汽过热炉点火后(包括正常生产)应检查炉内燃烧状况是否正常。 (4)在蒸汽过热炉停炉检修时,必须对燃料、原料、蒸汽(包括灭火蒸汽)等加堵盲板,以防窜人检修场所引起事故。 (5)对急冷锅炉、汽包检查有无外漏,排污是否正常以保证炉水质量。同时要经常检查、校对汽包液面计是否准确,以防因假液面造成停车或事故。 (6)炉区周围严禁堆放可燃物,检修结束后要及时拆除脚手架。当装置烃类大量泄测时,炉区有可能成为其火源,应开启蒸汽过热炉水幕等进行保护,同时停炉。 (7)如发生炉管破裂,应立即停炉熄火(但炉管蒸汽切记不能停还需适当加大)开灭火蒸汽(应进行排凝,否则凝液将损坏炉管)整个装置各系统均应采取相应措施。 2.压缩区 该区内设有消防水设施,可燃气体自动检测、报警设施。 (1)消防水设施:每个压缩机分别设有两股消防水,同时供应压缩机上部消防喷淋,形成水幕。

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