Как из этанола получить этилен

 

Изобретение относится к способу проведения каталитических процессов, протекающих с поглощением тепла, т.е. со значительными эндотермическими эффектами, и может использоваться в химической, нефтехимической промышленности, предпочтительно для получения этилена путем каталитической дегидратации этанола.

В промышленности этилен получают пиролизом жидкого сырья (нафты, газойля) и газообразного сырья (этана, пропана, сжиженных нефтяных газов). Пиролизные процессы протекают при высоких температурах, что требует значительного расхода энергоресурсов и приводит также к загрязнению атмосферы.

В последнее время получили распространение процессы получения этилена из возобновляемого сырья, в частности из биоспиртов, которые являются продуктами переработки как пищевого, так и непищевого растительного сырья. Экономическая целесообразность получения этилена из биоэтанола продемонстрирована на примере сравнения инвестиций в процесс дегидратации биоэтанола, получаемого из древесины, и в процесс термического крекинга углеводородов [Technoeconomic assessment of potential processes for bioethylene production. Fuel Process Technol. — 2013, v. 114, p. 35-48. China Surfact. Deterg. Cosmet. — 1988, v. 5, p. 23-28]. Для процессов дегидратации этанола в этилен известны катализаторы: высокотемпературные алюмооксидные, среднетемпературные цеолитсодержащие и низкотемпературные на основе гетерополикислот.


Процесс дегидратации этанола в этилен эндотермический, для поддержания температуры эндотермического процесса требуется постоянный подвод тепла.

Существующие процессы получения этилена из этанола осуществляются в каталитических реакторах, предпочтительно со стационарным слоем катализатора, а необходимое для проведения эндотермической реакции тепло вводится сторонним теплоносителем, причем затраты на нагрев реакционного пространства составляют основную статью эксплуатационных расходов. Поэтому контроль температурного режима в реакторе является одной из важных проблем процесса дегидратации этанола. Эту проблему решают циркуляцией жидкого теплоносителя в межтрубном пространстве трубчатых реакторов, подогревом реакционной смеси между слоями в многослойных адиабатических реакторах, распределением подачи исходного этанола в различные зоны реактора, добавлением пара в реакционную смесь в качестве теплоносителя или, в случае псевдоожиженного слоя, вводом подогретого катализатора в реакционную зону. Несмотря на известные конструктивные и технологические решения проблема эффективного подвода тепла в зону реакции для осуществления каталитического процесса дегидратации этанола, в частности для относительно небольших производств мощностью по этилену 5…30 тн/год, остается открытой.


Известен процесс дегидратации разбавленного этанола в этилен с низкими энергетическими затратами [US 20130090510, С07С 1/24, 11.04.2013], в котором необходимое тепло для испарения этанола получается во внешнем теплообменнике, обогреваемом газами после каталитического реактора. Однако этот процесс предполагает переработку водно-спиртовых смесей с низким содержанием этанола 2-55 мас. %, предпочтительно 2-35 мас. %, что требует значительно больших затрат энергии на испарение, чем при использовании высококонцентрированных смесей, и связан с необходимостью использования дополнительного теплообменника. Кроме того, не решается проблема использования отходов процесса.

Известны процесс и аппарат для производства олефинов (этилена и пропилена) [US 20140114104, С07С 1/24, 24.04.2014], согласно которым тепло для процесса дегидратации спирта получают в результате совмещения данного процесса с процессом термического крекинга углеводородного сырья. Недостатком этого способа является сложность технологической схемы, которую ввиду высоких энергозатрат целесообразно применять только для крупнотоннажных производств этилена.

Известен реактор и процесс для дегидратации этанола в этилен [US 20130178674, С07С 1/24, B01J 7/00, 11.07.2013], который реализуется в реакторном узле, состоящем из единого многослойного корпуса или из нескольких отдельных каталитических слоев, причем каждый корпус и/или слой имеет различную длину, внутренний диаметр и объем.
кой реакторный узел очень сложен в изготовлении, он также представляет большие трудности для осуществления контроля и регулирования технологического процесса, поскольку тепло вводится только между отдельными слоями и не решается проблема равномерного подвода тепла в зону реакции.

Известен способ получения этилена из содержащего этанол исходного материала [US 8426664, С07С 1/02, 23.03.2013]. Применение этого изобретения позволяет усовершенствовать отделение побочных продуктов процесса дегидратации этанола путем использования многочисленных стадий сепарации, конденсации реакционных смесей, однако данное изобретение не решает проблему утилизации и полезного использования побочных продуктов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, выбранным нами в качестве прототипа, является способ получения этилена путем дегидратации этанола согласно патенту [CN 101941879, С07С 1/24, B01J 8/06, 12.01.2011]. Способ решает проблему низкой производительности трубчатых реакторов получения этилена из этанола за счет применения режима внешней циркуляции солевого расплава для ввода тепла в реактор. Солевые расплавы эвтектических смесей нитрита натрия и нитратов натрия и калия являются распространенным теплоносителем для проведения эндотермических процессов, в частности для получения этилена дегидратацией этанола.
кие смеси, в отличие от высокотемпературных органических теплоносителей типа Даутерм, обладают необходимой термической стабильностью в целевом для данного процесса в температурном интервале 150-550°C. В то же время расплавы солей характеризуются очень высокой окислительной способностью, и их использование требует применения специальных мер защиты от контакта с водой и влажным воздухом. Высокая плотность и вязкость расплава солей приводят к значительному расходу электроэнергии на циркуляцию расплава между реакционным объемом и печью для нагрева солей. Кроме того, при таком способе подвода тепла не решается проблема использования отходов производства.

Изобретение решает задачу эффективного подвода тепла для проведения эндотермического процесса дегидратации этанола в этилен в реакторе с множеством параллельно работающих труб с катализатором, одновременно оно решает задачу полезного использования побочных продуктов реакции и не вступивших в реакцию исходных реагентов.

Задача решается способом получения этилена путем каталитической дегидратации этанола, который осуществляют в реакторе, состоящем из вертикального корпуса с патрубками подвода исходного сырья и отвода продуктов реакции, патрубками подвода топливно-воздушной смеси и отвода дымовых газов, образующихся при ее каталитическом сжигании, трубок, заполненных инертным материалом, предпочтительно из фарфоровой плотно спеченной массы,.
ской реакции дегидратации этанола с воздухом и/или смесь этих продуктов с любыми горючими углеводородами и воздухом; топливно-воздушную смесь используют для псевдоожижения частиц мелкодисперсного катализатора, а в качестве теплоносителя используют псевдоожиженный слой катализатора. Массовую долю этанола в исходном сырье поддерживают в интервале 93-96%. Температуру в пространстве между трубками поддерживают в интервале 350-450°C, предпочтительно в интервале 390-420°C, а регулирование этой температуры проводят путем изменения расхода топливно-воздушной смеси и/или ее входной температуры. Массовую нагрузку по исходному сырью поддерживают в интервале 0,8-4,5 ч-1, предпочтительно в интервале 1,1-2,5 ч-1. Градиент температуры в пространстве между катализаторными трубками находится в интервале 0,5-2°C.

Общий вид реактора для получения этилена путем каталитической дегидратации этанола показан на Фиг. 1: Фиг. 1а — вид реактора сверху; Фиг. 1б — сечение реактора по A-A; Фиг. 1в — вид в сечении B-B на трубную решетку с входными и выходными концами трубок; Фиг. 1г — вид в сечении C-C на распределительную решетку для подачи топливно-воздушной смеси; Фиг. 1д — вид D с указанием на входной участок трубок с инертным материалом и выходной участок с катализатором.


Реактор для осуществления процесса получения этилена путем каталитической дегидратации этанола состоит из вертикального корпуса с патрубками подвода исходного сырья и отвода продуктов реакции, патрубками подвода топливно-воздушной смеси и отвода дымовых газов, трубок, заполненных инертным материалом и гранулированным катализатором, для проведения эндотермической реакции дегидратации этанола, а пространство между трубками заполнено находящимся в псевдоожиженном состоянии мелкодисперсным катализатором для проведения экзотермической реакции полного окисления компонентов топливно-воздушной смеси, трубки с катализатором имеют U-образную форму, входной и выходной торцы трубок закреплены в находящейся в верхней части корпуса реактора трубной решетке.

Способ получения этилена путем каталитической дегидратации этанола осуществляют в реакторе, состоящем из вертикального корпуса с патрубками для подвода исходного сырья и отвода продуктов реакции, патрубками для подвода топливно-воздушной смеси и отвода дымовых газов, трубок, заполненных гранулированным катализатором для проведения эндотермической реакции дегидратации этанола, а пространство между трубка.
ровождающийся образованием целевого продукта — этилена, а также побочных продуктов; необходимое тепло для испарения этанола и дегидратации этанола в этилен получают путем экзотермической каталитической реакции полного окисления компонентов топливно-воздушной смеси в псевдоожиженном слое мелкодисперсного катализатора, который является теплоносителем.

Способ получения этилена путем дегидратации этанола в реакторе, показанном на Фиг. 1, осуществляют следующим образом.

Реактор состоит из вертикального корпуса 1 с патрубками подвода исходного сырья 2 и патрубками отвода продуктов реакции 3, патрубками подвода топливно-воздушной смеси 4 и патрубками отвода дымовых газов 5, множества трубок U-образной формы 6, входной и выходной торцы которых закреплены в находящейся в верхней части реактора трубной решетке 7. Трубки заполняют химически инертным керамическим материалом 8, предпочтительно из фарфоровой плотно спеченной массы [ГОСТ 17612-89], и гранулированным катализатором 9, предпочтительно на основе алюмооксидных систем [Катализ в промышленности, Т.
, №1 2016 г., с. 57-73; Журнал прикладной химии, Т. 89, Вып. 5, 2016 г., с. 545-552], для проведения эндотермической реакции дегидратации этанола; пространство между трубками заполняют находящимся в псевдоожиженном состоянии слоем 10 мелкодисперсного катализатора, предпочтительно, на основе оксидов меди, магния, хрома и алюминия [Катализ в промышленности, №4, 2013 г., с. 68-76], для проведения экзотермической реакции полного окисления компонентов топливно-воздушной смеси. В верхней части реактора имеется обечайка 11, диаметр которой больше, чем диаметр корпуса 1, а также кольцевой коллектор 12 для сбора дымовых газов и направления их в патрубки 5. Через патрубки 2 в трубки 6 подают водно-спиртовую смесь, содержащую 93-96% этанола, которая испаряется во входном участке U-образных трубок, заполненном инертным материалом 8, а затем поступает в выходной участок U-образных трубок, заполненный катализатором 9. В выходном участке трубок протекает эндотермический процесс дегидратации этанола, сопровождающийся образованием целевого продукта — этилена, а также побочных продуктов — ацетальдегида, диэтилового эфира, бутиленов, монооксида углерода, воды и других. Из продуктов реакции выделяют этилен, а побочные продукты и остаточный этанол подвергают полезному использованию в качестве компонентов топливно-воздушной смеси. Нагретую топливно-воздушную смесь подают через патрубок 4 в межтрубное пространство корпуса реактора 1 и используют для псевдоожижения слоя 10 мелкодисперсного катализатора.
обходимое тепло для испарения этанола и дегидратации этанола в этилен получают путем проведения экзотермической каталитической реакции полного окисления компонентов топливно-воздушной смеси в псевдоожиженном слое мелкодисперсного катализатора в интервале температур 350-450°C, предпочтительно в интервале 390-420°C, а регулирование этой температуры производят путем изменения расхода топливно-воздушной смеси, и/или ее состава, и/или ее входной температуры.

За счет интенсивного теплообмена между псевдоожиженным слоем и поверхностью трубок с катализатором обеспечивают равномерное распределение температур в межтрубном пространстве — перепад температур по высоте трубок составляет всего 0,5-2°C. В качестве компонентов топливно-воздушной смеси, помимо побочных продуктов реакции и этанола, используют любые углеводороды с числом углеродных атомов от 1 до 15, предпочтительно метан, пропан-бутановую смесь, дизельное топливо.

Способ осуществляют при давлении 1-1,5 бар так, что массовая нагрузка по исходному сырью, в частности по этанолу, находится в интервале 0,8-4,5 ч-1, предпочтительно в интервале 1,1-2,5 ч-1.

Технический результат по сравнению с прототипом состоит, во-первых, в повышении интенсивности и равномерности передачи тепла от теплоносителя к трубкам с катализатором за счет применения теплоносителя в виде псевдоожиженного слоя мелкодисперсного катализатора, что обеспечивает более однородное поле температур в пространстве между трубками и в совокупности с другими технических приемами по изобретению способствует получению этилена с выходом 93-98 мол.
во-вторых, греющая среда (теплоноситель) для эндотермического процесса получения этилена образуется непосредственно внутри корпуса реактора за счет экзотермических реакций каталитического сжигания топливно-воздушной смеси; в-третьих, положительным эффектом является использование побочных продуктов реакции и остаточного сырья в качестве компонентов топливной смеси, чем одновременно решается задача полной утилизации выбросов и генерации полезного тепла для проведения эндотермического процесса; в-четвертых, дополнительным положительным эффектом является осуществление процесса получения этилена в реакторе с катализаторными трубками U-образной формы, что способствует более равномерному подводу тепла и повышает надежность и безопасность процесса.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами и Фиг. 1.

Пример 1

Эндотермический процесс дегидратации этанола в этилен осуществляют в каталитическом реакторе с U-образными трубками, во входном участке которых загружены керамические кольца, а в выходном участке — гранулированный катализатор на основе гамма-оксида алюминия. Массовая нагрузка составляет 1,1 ч-1 по сырью с содержанием 93 мас. % этанола, температура теплоносителя 398°C, градиент температур в межтрубном пространстве 1°C; при этом выход этилена составляет 97,5 мол. %, а температуру теплоносителя в межтрубном пространстве обеспечивают за счет каталитического сжигания в псевдоожиженном слое катализатора на основе оксидов меди, магния, хрома и алюминия топливно-воздушной смеси, содержащей побочные продукты дегидратации этанола.

Пример 2

Аналогичен примеру 1, за исключением того, что процесс дегидратации этанола в этилен ведут при массовой нагрузке 2,0 ч-1 по сырью с содержанием 93,8 мас. % этанола, температуре теплоносителя 420°C, градиенте температур в межтрубном пространстве 2°C; при этом выход этилена составляет 96,6 мол. %, а температуру теплоносителя в межтрубном пространстве обеспечивают за счет каталитического сжигания в псевдоожиженном слое катализатора топливно-воздушной смеси, содержащей побочные продукты дегидратации этанола с добавлением топлива C1.

Пример 3

Аналогичен примеру 1, за исключением того, что процесс дегидратации этанола в этилен ведут при массовой нагрузке 1,2 ч-1 по сырью с содержанием 95,5 мас. % этанола, температуре теплоносителя 400°C, градиенте температур в межтрубном пространстве 0,5°C; при этом выход этилена составляет 97,6 мол. %, а температуру теплоносителя в межтрубном пространстве обеспечивают за счет каталитического сжигания в псевдоожиженном слое катализатора топливно-воздушной смеси, содержащей побочные продукты дегидратации этанола с добавлением топлива C4.

Пример 4

Аналогичен примеру 1, за исключением того, что процесс дегидратации этанола в этилен ведут при массовой нагрузке 2,4 ч-1 по сырью с содержанием 92,5 мас. % этанола, температуре теплоносителя 410°C, градиенте температур в межтрубном пространстве 1,5°C; при этом выход этилена составляет 94,6 мол. %, а температуру теплоносителя в межтрубном пространстве обеспечивают за счет каталитического сжигания в псевдоожиженном слое катализатора топливно-воздушной смеси, содержащей побочные продукты дегидратации этанола с добавлением топлива C10.

Пример 5

Аналогичен примеру 1, за исключением того, что процесс дегидратации этанола в этилен ведут при массовой нагрузке 1,3 ч-1 по сырью с содержанием 96,0 мас. % этанола, температуре теплоносителя 405°C, градиенте температур в межтрубном пространстве 0,8°C; при этом выход этилена составляет 97,6 мол. %, а температуру теплоносителя в межтрубном пространстве обеспечивают за счет каталитического сжигания в псевдоожиженном слое катализатора на основе оксидов меди, хрома и алюминия топливно-воздушной смеси, содержащей побочные продукты дегидратации этанола с добавлением топлива C4.

Пример 6

Аналогичен примеру 1, за исключением того, что процесс дегидратации этанола в этилен ведут при массовой нагрузке 2,2 ч-1 по сырью с содержанием 94,2 мас. % этанола, температуре теплоносителя 388°C, градиенте температур в межтрубном пространстве 1,1°C; при этом выход этилена составляет 93,3 мол. %, а температуру теплоносителя в межтрубном пространстве обеспечивают за счет каталитического сжигания в псевдоожиженном слое катализатора на основе оксидов меди, хрома и алюминия топливно-воздушной смеси, содержащей побочные продукты дегидратации этанола с добавлением топлива C3/C4.

Пример 7

Аналогичен примеру 1, за исключением того, что процесс дегидратации этанола в этилен ведут при массовой нагрузке 3,4 ч-1 по сырью с содержанием 94,2 мас. % этанола, температуре теплоносителя 385°C, градиенте температур в межтрубном пространстве 1,1°C; при этом выход этилена составляет 86,7 мол. %, а температуру теплоносителя в межтрубном пространстве обеспечивают за счет каталитического сжигания в псевдоожиженном слое катализатора на основе оксидов меди, хрома и алюминия топливно-воздушной смеси, содержащей побочные продукты дегидратации этанола.

Пример 8. (Прототип)

Эндотермический процесс дегидратации этанола в этилен ведут в каталитическом реакторе с прямолинейными трубками, в пространстве между трубками циркулирует греющий теплоноситель — расплав солей, температуру которого обеспечивают за счет нагрева солей во внешней электропечи. Трубки реактора загружены гранулированным катализатором на основе гамма-оксида алюминия, массовая нагрузка составляет 4,4 ч-1 по сырью с содержанием 93 мас. % этанола, температура теплоносителя 400°C, при этом градиент температур в межтрубном пространстве по высоте труб с катализатором составляет 12°C и обеспечивается за счет циркуляции теплоносителя между реактором и печью. Выход этилена составляет 80,9 мол. %, побочные продукты реакции не утилизируются.

1. Способ получения этилена путем каталитической дегидратации этанола в реакторе, состоящем из вертикального корпуса с патрубками подвода исходного сырья и отвода продуктов реакции, патрубками подвода топливно-воздушной смеси и отвода дымовых газов, трубок, заполненных инертным материалом, предпочтительно из фарфоровой плотно спеченной массы, и гранулированным катализатором, предпочтительно на основе алюмооксидных систем, для проведения эндотермической реакции, а пространство между трубками заполнено находящимся в псевдоожиженном состоянии мелкодисперсным катализатором, предпочтительно на основе оксидов меди, марганца, хрома и алюминия для проведения экзотермической реакции полного окисления компонентов топливно-воздушной смеси, отличающийся тем, что в качестве топливно-воздушной смеси используют смесь побочных продуктов реакции дегидратации этанола с воздухом и/или смесь этих продуктов с любыми горючими углеводородами с числом углеродных атомов от 1 до 15 и воздухом, а в качестве теплоносителя используют псевдоожиженный слой катализатора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что массовая доля этанола в исходном сырье составляет 93-96%.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температуру в пространстве между трубками поддерживают в интервале 350-450°С, предпочтительно в интервале 390-420°С, а регулирование этой температуры проводят путем изменения расхода топливно-воздушной смеси и/или ее входной температуры.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что массовая нагрузка по исходному сырью находится в интервале 0,8-4,5 ч-1, предпочтительно в интервале 1,1-2,5 ч-1.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что градиент температуры в пространстве между катализаторными трубками находится в интервале 0,5-2°С.

6. Реактор для осуществления процесса получения этилена путем каталитической дегидратации этанола, характеризующийся тем, что он состоит из вертикального корпуса с патрубками подвода исходного сырья и отвода продуктов реакции, патрубками подвода топливно-воздушной смеси и отвода дымовых газов, трубок, заполненных инертным материалом и гранулированным катализатором для проведения эндотермической реакции, а пространство между трубками заполнено находящимся в псевдоожиженном состоянии мелкодисперсным катализатором, для проведения экзотермической реакции полного окисления компонентов топливно-воздушной смеси, трубки с катализатором имеют U-образную форму, входной и выходной концы трубок закреплены в находящейся в верхней части корпуса реактора трубной решетке.

Источник: www.FindPatent.ru

Задания. 1. Получите этилен из этилового спирта.

2. Проведите характерные реакции для этилена как представителя непредельных углеводородов.

Оборудование. Прибор для получения этилена, штатив с пробирками, стеклянные трубки с оттянутым концом, лучинка, фарфоровая пластинка или чашечка, чашка с песком, лабораторный штатив, горелка, спички, мензурка, свернутая спирально медная проволока, которая должна быть вложена в газоотводную трубку.

Вещества. Этиловый спирт, серная кислота (конц.), раствор бромной воды и розовый раствор подкисленного перманганата калия, промытый и прокаленный речной песок.

Выполнение работы

1. Получение этилена. Соберите прибор для получения этилена (рис. 22.6) и проверьте его на герметичность.

Для получения этилена в пробирку поместите 1,5 мл этилового спирта, затем осторожно прилейте 4 мл концентрированной серной кислоты и добавьте в смесь немного прокаленного песка. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и закрепите прибор в штативе.

2. В две пробирки прилейте по 2 мл растворов бромной воды и перманганата калия. Нагрейте в приборе для получения этилена смесь до кипения и, не переставая нагревать, но не перегревая, опустите конец газоотводной трубки сначала в

пробирку с бромной водой, а затем в пробирку с раствором перманганата калия.

Как из этанола получить этилен

Что вы наблюдаете? Составьте уравнения химических реакций: а) получения этилена из этилового спирта; б) взаимодействия этилена с бромной водой.

Направьте конец газоотводной трубки прибора вверх и подожгите лучиной выделяющийся этилен. Отметьте характер пламени. Внесите в пламя этилена на несколько секунд фарфоровую пластинку или чашу. Что вы наблюдаете?

Вдувайте воздух через стеклянную трубку с оттянутым концом в среднюю часть пламени этилена. Как изменяется яркость пламени? Почему? Составьте уравнение реакции горения этилена.

Получение этилена.

Концентрированная серная кислота обладает свойством отбирать воду у других веществ. Это свойство использовано для получения этилена.

Как из этанола получить этилен

Вода частично конденсируется на стенках пробирки и скатывается обратно в раствор. Этилен уходит по газообразной трубке. Свойства этилена:

При пробулькивании этилена через раствор бромной воды и перманганата происходит обесцвечивание.

Как из этанола получить этилен

Этилен горит желтым пламенем, при внесении фарфоровой чашки она чернеет, из-за неполного сгорания этилена образуется свободный углерод — сажа черного цвета. При вдувании воздуха в пламя этилена происходит полное сгорание этилена, и пламя из желтого становится синим.

Как из этанола получить этилен

Источник: 5terka.com

Вам понадобится

  • — прибор для получения этилена;
  • — серная кислота концентрированная;
  • — этиловый спирт;
  • — бромная вода или перманганат калия;
  • — нагревательный прибор.

Инструкция

  • Этиловый спирт представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом алкоголя. Именно этанол используют для получения этилена. Этот опыт считается доступным и достаточно безопасным даже для школьного курса химии. Этилен — это газообразное вещество, которое визуально обнаружить не представляется возможным. Однако его наличие доказывают качественные реакции на непредельные углеводороды.
  • Для проведения эксперимента возьмите пробирку с пробкой и газоотводной трубкой. Закрепите приспособление для получения этилена в лабораторный штатив. Налейте в пробирку 2-3 мл этилового спирта. Очень осторожно добавьте туда же концентрированную серную кислоту, которую нужно взять в количестве, в 2 раза превышающем объем спирта (то есть 6-9 мл).
  • Так как необходимо будет нагревание, то в полученную смесь обязательно добавьте немного чистого (предварительно прокаленного и очищенного от примесей) песка. Он будет предохранять смесь от выбрасывания из емкости. Закройте пробкой пробирку и начинайте ее нагревать. Концентрированная серная кислота обладает водоотнимающим свойством, что позволяет ей «забирать» воду. В результате произойдет реакция дегидратации, то есть отщепления воды. В итоге образуется газообразное вещество – этилен.
  • Так как его увидеть невозможно, то для подтверждения реакции проведите опыт. Для этого пропустите поток этилена через бромную воду, имеющую бурую окраску. Произойдет обесцвечивание бромной воды, что свидетельствует о том, что произошла реакция галогенирования (в частности бромирование) этилена. Эта реакция является качественной на непредельные углеводороды, а именно на этилен.
  • Так как бромная вода — очень ядовитое соединение, то его можно заменить перманганатом калия (обыкновенная марганцовка). Приготовьте разбавленный раствор марганцовокислого калия, подкислите его серной кислотой и пропустите через него этилен. Произойдет обесцвечивание раствора, что также свидетельствует о присутствии этилена, который образовался в первом опыте.

completerepair.ru

Источник: net-alko.site

Получение Этанола из Этена. Приведите два способа получения Этанола из Этена???

  1. Этано#769;л (эти#769;ловый спирт, метилкарбино#769;л, ви#769;нный спирт, гидрокси#769;д пентагидродикарбо#769;ния, часто в просторечии просто спирт или алкого#769;ль) C2H5OH или CH3-CH2-OH, второй представитель гомологического ряда одноатомных спиртов.

    Брожение
    Известный с давних времн способ получения этанола спиртовое брожение органических продуктов, содержащих углеводы (виноград, плоды и т. п. ) под действием ферментов дрожжей и бактерий. Аналогично выглядит переработка крахмала, картофеля, риса, кукурузы, источником получения топливного спирта является вырабатываемый из тростника сахар-сырец и проч. Реакция эта довольно сложна, е схему можно выразить уравнением:
    C6H12O6 #8594; 2C2H5OH + 2CO2
    В результате брожения получается раствор, содержащий не более 15 % этанола, так как в более концентрированных растворах дрожжи обычно гибнут. Полученный таким образом этанол нуждается в очистке и концентрировании, обычно путем дистилляции.

    Гидролизное производство.
    Гидратация этилена
    В промышленности, наряду с первым способом, используют гидратацию этилена. Гидратацию можно вести по двум схемам:
    прямая гидратация при температуре 300 C, давлении 7 МПа, в качестве катализатора применяют ортофосфорную кислоту, нанеснную на силикагель, активированный уголь или асбест:
    CH2=CH2 + H2O #8594; C2H5OH
    гидратация через стадию промежуточного эфира серной кислоты, с последующим его гидролизом (при температуре 8090 С и давлении 3,5 МПа) :
    CH2=CH2 + H2SO4 #8594; CH3-CH2-OSO2OH (этилсерная кислота)
    CH3-CH2-OSO2OH + H2O #8594; C2H5OH + H2SO4
    Эта реакция осложняется образованием диэтилового эфира.

    Этиле#769;н (по ИЮПАК: этен) органическое химическое соединение, описываемое формулой С2H4. Является простейшим алкеном (олефином) . В природе этилен практически не встречается. Это бесцветный горючий газ со слабым запахом. Частично растворим в воде (25,6 мл в 100 мл воды при 0C), этаноле (359 мл в тех же условиях) . Хорошо растворяется в диэтиловом эфире и углеводородах. Содержит двойную связь и поэтому относится к ненасыщенным или непредельным углеводородам. Играет чрезвычайно важную роль в промышленности, а также является фитогормоном.

    Осн. метод получения этилена — пиролиз жидких дистиллятов нефти или низших парафиновых углеводородов. Р-цию обычно проводят в трубчатых печах при 750-900 С и давлении 0,3 МПа. В России, Западной Европе и Японии сырьем служит прямогонный бензин; выход этилена ок. 30% с одновременным образованием значит. кол-ва жидких продуктов, в том числе ароматич. углеводородов. При пиролизе газойля выход этилена 15-25%. В США осн. сырье — легкие алканы (этан, пропан, бутан) , что обусловлено их высоким содержанием в прир. газе месторождений Северной Америки; выход этилена ок. 50%.
    Разработан метод получения этилена из метана: 2СН4 С2Н4 + Н2; р-цию проводят на оксидах Mn, Tl, Cd или Рb при 500-900 С в присут. кислорода. Газы пиролиза разделяют дробной абсорбцией, глубоким охлаждением и ректификацией под давлением. Наиб. чистый этилен получают дегидратацией этанола при 400-450 С над А12О3; этот метод пригоден для лаб. получения этилена.

Источник: 4u-pro.ru

Этиловый спирт

Этиловый спирт один из самых популярных продуктов, которые используется в алкогольном производстве. Его легко спутать с другими терминами, поскольку существует также этилен. Этилен – это бесцветный газ, который разяще отличается от привычной для нас жидкости со всем знакомым запахом. Также существует этан, который также является газообразным веществом. Поэтому не стоит путать все эти понятия, поскольку они все разные как по формулировке, так и по свойствам.

Как из этанола получить этиленДолгое время люди не могут различить два вида спирта:

  • Метиловый.
  • Этиловый.

Именно по этой причине, участились случаи отравлений и все больше людей попадают в больницу с крайней степенью тяжести. Очень тяжело отличить эти два вещества в домашних условиях без определенного оборудования и знаний. Также стоит отметить, что подпольные цеха по производству алкоголя не придерживаются определенных технических условий и этим самым также повышают риск отравления человека, но уже этиловым спиртом.

Сложность в том, что метиловый и этиловый спирты – это полностью одинаковые жидкости, а отличить их может, только квалифицированный специалист. Еще одной проблемой для здоровья человека является то, что смертоносная доза метила составляет всего лишь 30-50 грамм, когда этиловый же даже в тройной дозе не принесет вреда человеческому организму. Именно по этой причине, если вы не уверены в происхождении алкоголя, не стоит его употреблять. А самое интересное, что веществом антидотом при отравлении техническим спиртом, является именно метанол. Именно ним в медицинских учреждениях лечат тяжелые случаи отравления. Причем его используют как для капельниц, так и для перорального употребления. Сложность возникает в том, что специалисты должны четко знать, отравление метанолом или это обычное алкогольное отравление. Цена неверного диагноза – смерть.

Свойства

Как из этанола получить этилен

Этиловый спирт, как и все другие вещества этой категории, обладает общими характеристиками. Химические и физические свойства выглядят следующим образом:

  • Бесцветный газ;
  • Характерный вкус и запах;
  • Жидкая форма (твердая форма обретается при воздействии температуры -114);
  • Плотность 0,79;
  • Легко смешиваемый с другими жидкостями;
  • Имеет свойство летучести (поэтому хранится в плотно закрываемых емкостях);
  • Является растворителем;
  • Имеет антисептический эффект;
  • Опасен для организма в любом виде (как в жидком, так и в газообразном);
  • Психоактивное и наркотическое вещество;
  • Входит в разряд ядов;

Ввиду всех вышеперечисленных свойств он очень токсичен. Для взрослого человека смертельная доза всего лишь 450 миллилитров при условии 96 % чистого раствора, для детей она равняется 35. Несмотря на все это, этиловый спирт широко распространен во многих производствах, что делает его свойства универсальными.

Как было сказано выше, существует метиловый и этиловый спирт , второй, в свою очередь, также делиться на несколько видов. В зависимости от его разновидности, он используется в различных целях.

Часто можно увидеть такую надпись, как «Этиловый спирт ректификованный», это значит, что жидкость прошла очистку от вредных примесей. Но, полностью извлечь из него их невозможно, но такая процедура минимизирует их присутствие. Также встречается денатурированный вид. Такой вид характеризуется примесями, которые полностью исключают возможность приема перорально, но не отрицают его основное использование – денатурат.

Как из этанола получить этиленВ зависимости от использования его различают:

  • Пищевого применения.
  • Технического применения.
  • Медицинского применения.

Для каждого из них существуют свои стандарты и технологии производства. Также на упаковке указывается процентное содержание этила в жидкости.

Источник: telzakaz.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector