甲烷制取乙烯
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甲烷制取乙烯
甲烷制取乙烯的化学方程式:
2CH4—→C2H4 + 2H2
所用数据:
2、算出反应标准平衡常数、恒压热、恒容热。
△rGmθ=RT㏑KθR=8.314J.K-1.mol-1 T=1567.07K
∴ Kθ = 0.972
Qp= △rGmθ(1537.07K)=470.121KJ
Qp=Qv+△n(g)RT
∴Qv=12558.50KJ
3、计算3个不同温度下的: Kθ、△rGmθ、△rSmθ、△rHm
θ和反应平均△rHmθ。
所用温度:T1=298K、T2=1298K、T3=3298K
T1: Kθ=1.071
△rGmθ=169.4(KJ/mol)
△rSmθ=0.1081(KJ/mol)
△rHmθ=ΣVB △fHmθ
=(-74.6)*(-2)+52.4+0=201.6(KJ/mol)
反应平均△rHmθ=288.0207
根据基希霍夫公式得:
T2: Kθ=0.981
4.分析在什么条件下有利于此反应?(温度、压力、惰性气体)
由于此反应在标准情况下不能进行,根据基希霍夫公式可知,高温高压下有利于此反应进行;
5工业上是如何实现此反应的。
(1)由石油分离生产乙烯是由石油化工裂解而成。
在这个过程中,气态或轻液态烃是加热到750-950 ℃,诱使许多自由基反应,然后立即淬火冻结的反应。
这个过程中,把大型碳氢化合物转换到较小型的碳氢化合物,并反应出不饱和烃。
(2)由煤合成方法煤合成烯烃(MTO):煤基制烯烃技术,它是C1化工新工艺,是指以煤气化的合成气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。
6.此合成物还有哪些工业制法?(发展历史、反应条件等)发展历史:
乙烯,被称为“石化工业之母”,其生产能力被看作是一个国家经济实力的体现。
乙烯产品直接繁衍和带动发展塑料深加工、橡胶制品、纺织、包装材料、化工机械制造、运输、餐饮服务等配套产业。
大到航空航天、小到吃饭穿衣,乙烯与国民经济、人民生活息息相关。
近年来,由于中国经济的持续快速增长,我国乙烯工业发展很快,2006年我国乙烯的产能和产量分别达到了985.5万
吨和922.4万吨,均超越日本成为仅次于美国的世界第二大乙烯生产国。
但我国乙烯存在巨大的市场缺口和消费增长空间,国产乙烯的市场占有率一直较低。
为缓解国内乙烯供应紧张,满足国内经济发展需求,中国石油、中国石化和中国海洋石油都在加快实施乙烯扩能计划。
但相比国外乙烯工业,多年来我国乙烯装置规模较小。
上世纪60年代初,美国乙烯年产量就达200多万吨,到70年代后期更是激增到了2000万吨,而当时中国大陆的乙烯年生产能力仅为6万吨。
1972年,我国引进了代表当时世界先进水平的石油化纤化工技术和设备,其中包括我国第一套从日本引进的30万吨/年乙烯装置。
1976年5月8日,这套装置在燕山石化公司正式投料试车,第九天生产出合格乙烯产品。
1978年,我国再次引进一批代表当时世界先进技术水平的大型成套设备,其中包括4套30万吨乙烯装置。
在大庆石化、齐鲁石化、扬子石化、上海石化的这4套30万吨/年乙烯工程于1983年开始建设,使中国乙烯工业迈上大型现代化新台阶。
1998年中国石油、中国石化重组分立。
中国乙烯工业发展进入了一个新的历史阶段。
“十五”期间,中国石化加快对燕山石化、扬子石化、上海石化和齐鲁石化等大型乙烯实施第二轮技术改造,乙烯生产能力均有所提高。
2006年,中国石化镇海炼化年产100万吨乙烯项目于11月开工。
茂名乙烯年产能达到100万吨,成为我国第一个具备百万吨级乙烯生产能力的基地。
与此同时,中国石油的乙烯发展步伐也在加快,单套装置产量最高的吉林石化在2006年达到70多万吨。
独山子石化新建100万吨,建成后将达到120万吨乙烯生产规模。
此外,以天然气为原料的四川大乙烯也已开工建设。
到“十一五”末,随着独山子石化、抚顺石化等百万吨级乙烯基地的建成,中国石油的乙烯生产能力将接近600万吨。
其他工业制法:
重油催化热裂解制取乙烯;十六烷制取乙烯;甲醇与C4烯烃偶合制取乙烯;烃类火焰裂解制取乙烯
7.此合成物的应用。
乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。
两个
碳原子之间以键连接。
乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等,尚可用作水果和蔬菜的催熟剂,是一种已证实的植物激素,它无色,稍有气味,密度比空气小。
乙烯用量最大的是生产聚乙烯,约占乙烯耗量的45%;其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯;乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。
另外乙烯烃化可制苯乙烯,乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。
该物质对环境有危害,对鱼类应给予特别注意。
还应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。
乙烯是一种气体激素:在成熟的组织释放乙烯较少,而在分生组织,萌发的种子、凋谢的花朵和成熟过程中的果实乙烯的产量较大。
果实中乙烯含量增加时,已合成的生长素又可被植物体内的酶或外界的光所分解,可促进其中有机物质的转化,加速成熟。
乙烯也有促进器官脱落和衰老的作用。
另外还具有较强的麻醉作用。
急性中毒:吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧失,无明显的兴奋期,但吸入新鲜空气后,可很快苏醒。
对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性。
液态乙烯可致皮肤冻伤。
慢性影响:长期接触,可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。
个别人有胃肠道功能紊乱。
8.其他。
(有趣的应用等等。
)
树脂生产商可以设计和生产分子结构及性能满足特殊应用的线型聚乙烯。
D o w 和 E x x o n公司首先采用这种技术,正在使聚乙烯工业逐从材料一转向应用一进入到定向工业。
H D P E的最大应用是吹塑产品,包括与消费者有关的瓶子,主要用于液体食品和家用化学品,
桶和圆筒、发动机油瓶和汽车燃抽罐。
H D P E也注塑成各种产品,包括航运桶,食品容器,家用器皿,板条箱,托盘和箱。
挤出工艺可使 H D P E成为膜和片材。
管和管件、电线和电缆绝缘体及型材。
L D P E和 I J D P E的最大市场是包装膜( 食品和非食品) 、工业垃圾袋和桶内衬,及消费型垃圾袋和食品包装。
L D P E的其它应用包括纸板( 尤其是作牛奶纸板盒) 。
纸和纸/金属箔组合结构的挤出涂覆。
膜涂覆、共挤出膜和金属箔涂覆。