에틸렌은 산업에서 생산에 사용됩니다. L.I. popova, 화학 교사(g

답변:에틸렌은 하나의 이중 결합을 가진 많은 불포화 탄화수소의 가장 중요한 대표자입니다.
거의 무취의 가스는 물에 잘 녹지 않습니다. 공중에서 타오르는 불꽃과 함께 타오른다. 존재 덕분에
- 에틸렌 결합은 쉽게 부가 반응에 들어갑니다.
(디브로모에탄)
(에틸 알코올) 이중 결합이 있기 때문에 에틸렌 분자는 서로 결합하여 수천 개의 원래 분자에서 긴 길이의 사슬을 형성할 수 있습니다. 이 반응을 중합 반응이라고 합니다.
폴리에틸렌은 산업 및 일상 생활에서 널리 사용됩니다. 매우 비활성이며 깨지지 않으며 잘 처리됩니다. 예: 파이프, 용기(배럴, 상자), 단열재, 포장용 필름, 유리, 장난감 등. 또 다른 가장 단순한 불포화 탄화수소는 폴리프로필렌입니다.
중합 중에 폴리 프로필렌이 형성됩니다 - 중합체. 중합체는 폴리에틸렌에 대한 전반적인 특성 및 적용이 유사합니다.

폴리프로필렌은 폴리에틸렌보다 내구성이 강하므로 에스컬레이터와 같은 많은 정밀 부품뿐만 아니라 다양한 기계의 많은 부품이 폴리에틸렌으로 만들어집니다. 폴리프로필렌의 약 40%가 섬유로 재활용됩니다.

에틸렌의 기술적 적용 및 생산 규모

사마라 2013

징계 시험

사용된 소스 목록

1. 세금 코드 러시아 연방(2부) 2000년 8월 5일 N 117-FZ(2010년 3월 11일에 수정됨).

2. 노동 회계 및 보수에 대한 통합 형식의 기본 회계 문서 승인 시: 2004년 1월 5일자 러시아 연방 통계 위원회 결의 N 1.

3. 베슈노바 N.L., 포미나 L.F. 회계 및 세무 회계에 관한 자습서 - SPb .: Prospect, 2010. - 560 p.

4. 라첸코 M.G. 1C: 엔터프라이즈 8.1. 실용 개발자 가이드 - SPb .: Peter, 2007. - 512 p.

5. 1C: 엔터프라이즈 8.1. 구성 및 관리. - M .: Firma "1C", 2008. - 430p.

"유기 합성의 화학 과정 이론"

옵션 번호 10

학생이 한다

3개 코스, 2개 그룹 ...........................................................

_______________________

(서명)

감독자

네스테로바 T.N. 교수

_______________________

(서명)

작업이 보호됩니다

"___" ____________ 2013

등급________________

에 대한 할당 시험

"에틸렌 생산 공정의 이론적 분석"

1. 에틸렌의 기술적 응용 분야와 생산 규모에 관한 문헌을 검토합니다.

2. 에틸렌 생산 방법, 접촉 가스로부터의 분리 방법 및 기술 개발 전망에 관한 문헌을 검토합니다.

3. 실행 완료 이론적 분석선택된 에틸렌 생산 공정:

§ 화학량론 및 재료 계산.

§ 개별 변환 및 전체 프로세스에 대한 열화학 분석.

§ 개별 변환 및 전체 프로세스에 대한 정성 및 정량 열역학 분석.

§ 개별 변환 및 전체 프로세스에 대한 정성적 및 정량적 동역학 분석.

1. 문헌 고찰 ........................................................................................... 3

1.1. 에틸렌의 기술 적용 및 생산 규모 .................................................................................. ........................................... 3

2. 에틸렌 생산 방법, 반응 혼합물로부터 에틸렌 분리 방법 및 기술 개발 전망 ...........................................................

3. 프로판을 열분해하여 에틸렌을 생산하는 공정에 대한 완전한 이론적 분석 ........................................... ........................................................... 16

3.1. 화학량론 및 재료 계산 .. ........................... .................. 16

3.2. 개별 변환 및 전체 프로세스에 대한 열화학적 분석 ........................................................................... 16

3.3. 에틸렌 생산의 완전한 열역학적 분석 ... 23

3.4. 공정의 완전한 동역학 분석… … … … … … 32

참고 자료 ........................................................................................................................... 38

에틸렌(IUPAC에 따르면: 에텐) - 유기농 화합물식 C 2 H 4로 설명됩니다. 가장 단순한 알켄( 올레핀). 에틸렌은 실제로 자연에서 발견되지 않으며 정상적인 조건에서 희미한 냄새가 나는 무색의 가연성 가스입니다. 끓는점은 -103.8 ° C이고 어는점은 -169.5 ° C입니다. 공기 중에서는 약간 빛나는 불꽃으로 타 버립니다. 물(0℃의 물 100ml에 25.6ml), 에탄올(같은 조건에서 359ml)에 부분적으로 녹여보자. 디에틸에테르와 탄화수소에 잘 녹는다. 이중 결합을 포함하므로 불포화 또는 불포화 탄화수소를 나타냅니다.

에틸렌은 산업에서 매우 중요한 역할을 하며 식물 호르몬이기도 합니다.

에틸렌은 많은 합성 제품, 특히 에틸 알코올, 에틸렌 옥사이드(에틸렌 옥사이드), 에틸렌 글리콜(부동액) 등의 생산에 매우 중요한 원료입니다. 아세틸렌 대신 자가 용접에 부분적으로 사용됩니다.

1957년 이탈리아는 10만 톤의 에틸렌을 생산했습니다. 제2차 세계 대전 이전 독일의 에틸렌 생산은 식품 원료와 석탄 가공 제품을 기반으로 했습니다. 1943년 독일은 약 9만 톤의 에틸렌을 생산했습니다. 1957년에 FRG는 10만 톤의 에틸렌을 생산했습니다. 동시에 석유 원료로 전환하는 경향이 있었다. 1957년 약 25만 톤에 달하는 영국의 에틸렌 생산은 원유 가공을 기반으로 합니다. 1957년 프랑스는 32,000톤의 에틸렌을 받았습니다. 공급 원료는 코크스 오븐 가스 및 중유 제품입니다. 1957년 일본은 원유에서 약 4만 톤의 에틸렌을 생산했습니다.

2005년 세계 에틸렌 총 생산량은 1억 700만 톤이었고 매년 4-6%씩 계속 증가하고 있습니다. 에틸렌 산업 생산의 원천은 석유 생산 관련 가스에 포함된 에탄, 프로판, 부탄과 같은 다양한 탄화수소 원료의 열분해입니다. 액체 탄화수소에서 - 오일 직접 증류의 저 옥탄가 분획. 또한 2008년 세계 에틸렌의 총 생산량은 1억 1,300만 톤에 달했으며 매년 2-3%씩 계속 증가하고 있습니다.

표 1. 러시아 최대 기업 - 에틸렌 및 프로필렌 생산업체.

중유기 합성 산업에서 에틸렌의 화학 처리 공정은 중합, 산화, 옥소 합성, 염소화, 질화, 수화, 텔로머화 및 알킬화와 같이 가장 널리 퍼져 있습니다.

에틸렌은 1680년 독일의 화학자 요한 베허(Johann Becher)가 와인 알코올에 유리질 오일을 작용시켜 처음 얻었습니다. 처음에는 "가연성 공기"로 식별되었습니다. 수소로. 나중에 1795년 네덜란드 화학자 Deiman, Pots-van-Trustwick, Bond 및 Lauerenburg는 유사한 방식으로 에틸렌을 얻었고 이를 "오일 가스"라는 이름으로 기술했습니다. 액체 - 염화 에틸렌 ( "네덜란드 화학자").

산업계에서는 경질 및 중질 파라핀계 및 나프텐계 탄화수소의 열분해, 아세틸렌의 수소화, 에틸 알코올의 탈수 등 다양한 공정이 에틸렌을 생산하는 데 사용됩니다. 또한, 에틸렌은 고체 연료의 열처리, 오일의 열 및 접촉 분해 등의 과정에서 부산물로 얻어집니다.

2.1 포화 탄화수소의 열분해

에틸렌을 생산하는 주요 산업적 방법은 포화 탄화수소의 고온 열분해(열분해)입니다.

열 공급 방법에 따라 다음과 같은 공정이 구별됩니다. a) 관로에서의 열분해; b) 균질 열분해; c) 자열 열분해; d) 고체 냉각제 사용.

C 2 H 6 ↔C 2 H 4 + H 2 (III.1)

C 3 H 8 ↔C 2 H 4 + CH 4 (III.2b)

C 4 H 10 ↔2C 2 H 4 + H 2 (III.3b)

C 4 H 10 ↔C 2 H 4 + C 2 H 6 (III.3d)

다양한 열분해 공정의 개략도 및 모드가 표에 나와 있습니다.

2.2 아세틸렌의 에틸렌으로의 촉매적 수소화

아세틸렌을 수소화하여 에틸렌을 생산하는 방법이 업계에서 개발되었습니다.

С 2 H 2 + H 2 ↔C 2 H 4 + Qп

최적의 공정 온도는 촉매의 활성에 따라 180-320 °입니다.

설치의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. 1

탄화칼슘(순도 98-99%)에서 얻은 아세틸렌은 압축기 1에서 1.5-2 atm으로 압축되고 냉장고 2에서 냉각되며 흡착기 3의 고체 흡착제(알루모겔)에 의해 오일 증기로부터 정제됩니다. 왜냐하면 후자는 촉매에 유독하기 때문입니다. . 가스 분리 장치(순도 96-98%)에서 얻은 수소는 압축기 4에서 압축되고 냉장고 5에서 냉각되고 건조되고 흡착기 6에서 오일 증기로부터 정제됩니다. 수소와 아세틸렌의 예열은 반응열에 의해 수행됩니다. 반응기 7 또는 원격 열교환기에서. 반응기의 관형 열교환기에 냉각수를 지속적으로 공급하여 반응기의 최적 온도를 자동으로 유지합니다.

수소화 공정은 상당한 과량의 수소로 수행됩니다. 아세틸렌의 수소화가 거의 완료되었습니다. 실리카겔에 담지된 팔라듐을 촉매로 사용합니다. 촉매의 팔라듐 함량은 다음을 초과하지 않습니다.

0.01중량% 촉매의 연속 운전 기간은 약 1년이다.

2.3 에틸알코올의 탈수

비교적 적은 양의 에틸렌 (최대 3000-5000 t / 년)을 얻으려면 에틸 알코올 탈수 방법을 사용할 수 있습니다. 1955년 미국에서 이 방법으로 약 15,000톤의 에틸렌을 얻었다.

에탄올 탈수 반응은 다음 방정식으로 나타낼 수 있습니다.

활성 알루미나 및 알루모실리콘 화합물이 촉매로 사용됩니다. 이 과정은 300-400 °에서 수행됩니다.

탈수 장치의 기술 계획은 더 일찍 제공됩니다.

펌프 2에 의해 탱크 1의 에틸 알코올은 열교환기 3을 통해 반응기 4로 ​​공급됩니다. 필요한 열은 수온 또는 연도 가스에 의해 반응기 벽을 통해 공급됩니다. 에틸렌, 디에틸에테르, 에탄올, 물로 이루어진 반응생성물은 열교환기 3과 응축기 5를 거쳐 물, 에탄올, 디에틸에테르가 응축된다.

6열에서 혼합물은 기체상과 액체상으로 나뉩니다. 주로 에틸렌으로 구성된 기체상은 고체 흡착제가 있는 건조 및 세척 시스템을 통해 소비자에게 전달됩니다. 액체는 환류 응축기(8)가 있는 컬럼(7)으로 공급되며, 여기서 액체는 상부 생성물(에탄올과 디에틸 에테르의 혼합물)과 하부 생성물(물)로 분리됩니다. 상부 생성물은 반응기(4)로 공급되고 하부 생성물은 펌프(9)에 의해 흡수기(6)로 공급된다. 이 경우, 에탄올의 에틸렌으로의 거의 완전한 전환이 달성된다.

에탄올을 가압 탈수하여 에틸렌을 생산하는 과정을 실험적으로 조사하였다. 에탄올은 활성 알루미나로 채워진 반응기를 통해 33 기압의 압력에서 펌프로 파일럿 플랜트에 공급되었습니다. 고혈압온도를 425 °로 높일 필요가 있기 때문입니다. 에틸렌 수율은 95%에 도달하였고, 수득된 생성물의 순도는 99%였다.

2.4 정제 가스에서 에틸렌 생산

오일의 열 및 촉매 분해로 인한 가스에는 2~2.5%의 에틸렌이 포함되어 있습니다. 열분해로 인한 에틸렌의 양은 0.15중량%를 초과하지 않습니다. 가공된 원료 및 촉매 분해용 - 0.45%. 따라서 에틸렌 생산의 가스 분리 장치는 일반적으로 동일한 분해 가스(에탄, 프로판, 프로필렌 및 ​​때때로 부탄)의 일부 구성요소의 분해 가스와 열분해 가스의 혼합물인 공급물에서 작동합니다. 이러한 가스로부터 에틸렌을 얻는 방법은 아래 블록 다이어그램 b에 나와 있습니다. 정유 가스는 정화 시스템을 통과하고 압축 및 예비 건조를 위해 보내집니다. 압축하기 전에 최대 30-35% 부피의 열분해 가스가 이 스트림에 부착됩니다. 에틸렌. 압축, 중질 탄화수소의 예비 분리 및 심층 건조 후 혼합물은 가스 분리로 보내집니다. 가스 분리의 목표 생성물은 에틸렌, 때로는 프로필렌 및 ​​부탄-부틸렌 혼합물이며 포화 탄화수소(에탄 프로판)는 열분해 장치로 반환됩니다.

에틸렌 생산의 주요 원료 중 하나는 다음과 같습니다. 천연 가스.

천연 가스로부터 에틸렌을 생산하는 공정의 블록 다이어그램은 다이어그램-A에 나와 있습니다.

영국 제도의 주민들은 중독된 사람들로 알려져 있습니다. 한 번에 세계의 절반을 통제 한 그들은 삶의 단순한 즐거움을 잊지 않았습니다. 예를 들어 사과에 대해. 19세기 중후반과 20세기 초에 사과 품종이 절정에 달했지만 감정가에게는 품종과 품종만이 유일한 품종은 아니다. 감정가가 된다는 것은 좋아하는 품종을 잘 알고 몇 가지만 아는 것이 아니라 사과의 숙성 및 저장 과정에서 각 품종의 맛과 질감의 발달을 관찰하는 것입니다. 우리는 종종 과일이 복잡한 생화학과 자체 호르몬을 가진 살아있는 유기체라고 생각하지 않습니다. 과일조차도 이미 식물에서 따 왔습니다. 구조상 가장 단순한 호르몬 중 하나인 가장 중요하고 가장 많이 연구된 것은 식물 성숙 호르몬인 에틸렌(C 2 H 4)입니다. 에틸렌은 모든 과일 유통의 주요 기여자입니다. 바나나는 아직 단단하고 운송하기 쉬울 때 따지만 녹색이고 떫은맛이 나는 먹을 수 없는 날 것으로 전 세계 어디에서나 10,000km를 보냅니다. 그런 다음 자연적으로 분비되는 성숙 호르몬의 영향으로 숙성되고 부드럽고 향이 날 때까지 기다리거나 지금 판매해야 하는 경우 인공 에틸렌 분위기를 조성합니다.

사실 에틸렌은 광범위한 작용을 하는 식물 호르몬으로 식물의 생장, 낙엽, 개화를 조절합니다. 그러나 그것은 과일 숙성 호르몬으로서 정확히 우리에게 흥미 롭습니다.

과일은 자연이 음식으로 의도한 유일한 음식입니다. 이것은 식물이 넓은 지역에 씨앗을 퍼뜨리는 방식입니다. 그러나 씨앗이 발아할 준비가 된 순간에 유통업자가 과일을 먹는 조건에서만. 그리고 식물은 숙성의 도움으로 이것을 조절합니다. 이 과정의 생화학은 복잡하지만 분명합니다. 엽록소가 안토시아닌과 카로티노이드의 유색 색소로 분해되어 색이 변하고, 맛이 없는 다당류가 단당으로 분해되고, 방향족 화합물이 축적되며, 세포벽 펙틴이 분해되어 과일이 부드러워지는 현상이 관찰됩니다.

광범위한 식물군에서 이러한 과정은 식물에서 따고 영양분 공급이 중단된 후에도 과일에서 발생할 수 있습니다. 이 과일은 이미 숙성을 시작하기에 충분한 출발 물질을 축적했습니다. 그리고 이 성숙은 호르몬 에틸렌에 의해 유발됩니다. 과학 문헌에서 그러한 과일은 climacteric이라고 불리며, 이들은 사과, 바나나, 토마토 등입니다.

다른 과일 그룹의 경우 액세스 할 때 가지에서만 숙성이 가능합니다. 영양소식물. 이 그룹에는 파인애플, 감귤류가 포함됩니다. 제거 후에는 더 이상 익지 않습니다.

에틸렌은 자체적으로 매우 희미한 냄새가 나는 보이지 않는 가스이므로 집에서 숙성 과정이 약간 신비로워 보입니다. 바나나를 선반에 놓고 익을 때까지 일주일을 기다렸다가 밀봉된 봉지에 넣으면 필요합니다. 덜 기다리기 위해. 이것은 에틸렌이 긍정적인 피드백의 원리에 따라 작동하기 때문입니다. 과일 자체에서 방출되고 같은 과일에서 호르몬으로 작용하고 바나나는 많은 에틸렌을 방출합니다. 이 점에서 그들은 거의 챔피언입니다. 손상, 수분 부족 및 기타 스트레스의 경우 에틸렌 방출이 증가합니다. 그들은 이 사실이 예전에 알려졌다고 말합니다. 고대 이집트무화과를 익히기 위해 여러 가지 과일을 가지에 자를 때.
화학 구조 측면에서 에틸렌은 가장 단순한 알켄이며 가장 일반적인 알켄 중 하나입니다. 화학 물질일반적으로 세계에서 생산되며 황산과 경쟁합니다. 물론, 과일의 숙성을 위한 것은 아닙니다. 예를 들어, 폴리에틸렌 단량체.

정의

에틸렌(에텐)- 일련의 알켄 중 첫 번째 대표자 - 하나의 이중 결합이 있는 불포화 탄화수소.

공식 - C 2 H 4 (CH 2 = CH 2). 분자량 (1 mol의 질량) - 28 g / mol.

에틸렌에서 파생된 탄화수소 라디칼을 비닐(-CH=CH2)이라고 합니다. 에틸렌 분자의 탄소 원자는 sp 2 -혼성화 상태입니다.

에틸렌 화학적 성질

에틸렌은 친전자성, 첨가, 라디칼 치환, 산화, 환원 및 중합 반응의 메커니즘으로 진행되는 반응을 특징으로 합니다.

할로겐화(친전자성 첨가) - 에틸렌과 할로겐의 상호작용, 예를 들어 브롬수가 변색되는 브롬과의 상호작용:

CH 2 = CH 2 + Br 2 = Br-CH 2 -CH 2 Br.

에틸렌 할로겐화는 가열 (300C)시에도 가능합니다.이 경우 이중 결합이 끊어지지 않습니다. 반응은 라디칼 치환 메커니즘에 따라 진행됩니다.

CH 2 = CH 2 + Cl 2 → CH 2 = CH-Cl + HCl.

할로겐화수소화- 할로겐화 알칸의 형성과 함께 할로겐화수소(HCl, HBr)와 에틸렌의 상호작용:

CH 2 = CH 2 + HCl → CH 3 -CH 2 -Cl.

수분 공급- 무기산(황, 인산)의 존재하에서 에틸렌과 물의 상호작용과 포화 1가 알코올 형성 - 에탄올:

CH 2 = CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH.

친전자성 첨가 반응 중 차아염소산(1) 반응 하이드록시-그리고 알콕시수은(2, 3) (유기수은 화합물 획득) 및 수산화붕소화 (4):

CH 2 = CH 2 + HClO → CH 2(OH) -CH 2 -Cl(1);

CH 2 = CH 2 + (CH 3 COO) 2 Hg + H 2 O → CH 2 (OH) -CH 2 -Hg-OCOCH 3 + CH 3 COOH (2);

CH 2 = CH 2 + (CH 3 COO) 2 Hg + R-OH → R-CH 2 (OCH 3) -CH 2 -Hg-OCOCH 3 + CH 3 COOH (3);

CH 2 = CH 2 + BH 3 → CH 3 -CH 2 -BH 2 (4).

친핵성 첨가 반응은 전자를 끄는 치환기를 포함하는 에틸렌 유도체의 특징입니다. 친핵성 첨가 반응 중 시안화 수소산, 암모니아, 에탄올의 첨가 반응이 특별한 위치를 차지합니다. 예를 들어,

2 ON-CH = CH 2 + HCN → 2 ON-CH 2 -CH 2 -CN.

동안 산화 반응에틸렌은 다양한 생성물의 형성이 가능하며, 산화조건에 따라 조성이 결정된다. 따라서 에틸렌이 산화되는 동안 온화한 조건에서(산화제 - 과망간산칼륨), π-결합이 끊어지고 2가 알코올의 형성 - 에틸렌 글리콜:

3CH 2 = CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O = 3CH 2 (OH) -CH 2 (OH) + 2MnO 2 + 2KOH.

~에 심한 산화산성 매질에서 과망간산 칼륨의 끓는 용액과 함께 에틸렌, 결합의 완전한 파열 (σ- 결합)은 포름산과 이산화탄소의 형성으로 발생합니다.

산화에틸렌 산소 CuCl 2 및 PdCl 2가 있는 200C에서 아세트알데히드가 형성됩니다.

CH 2 = CH 2 + 1 / 2O 2 = CH 3 -CH = O.

~에 재건알칸계열의 대표적인 물질인 에틸렌, 에탄이 생성된다. 에틸렌의 환원 반응(수소화 반응)은 라디칼 메커니즘으로 진행됩니다. 반응 조건은 촉매(Ni, Pd, Pt)의 존재와 반응 혼합물의 가열입니다.

CH 2 = CH 2 + H 2 = CH 3 -CH 3.

에틸렌이 들어갑니다 중합 반응... 중합은 초기 저분자 물질(단량체)의 분자의 주요 원자가를 이용하여 서로 연결하여 고분자 화합물(고분자)을 형성하는 과정입니다. 에틸렌 중합은 산(양이온 메커니즘) 또는 라디칼(라디컬 메커니즘)의 작용으로 발생합니다.

n CH 2 = CH 2 = - (- CH 2 -CH 2 -) n -.

에틸렌 물성

에틸렌은 약한 냄새가 나는 무색 기체로 물에 약간 용해되고 알코올에 용해되며 디에틸 에테르에 잘 용해됩니다. 공기와 섞이면 폭발성 혼합물을 형성함

에틸렌 얻기

에틸렌을 생산하는 주요 방법:

- 알칼리 알코올 용액의 작용하에 할로겐화 알칸의 할로겐화 수소화 수소화

CH 3 -CH 2 -Br + KOH → CH 2 = CH 2 + KBr + H 2 O;

- 활성 금속의 작용하에 디할로겐화 알칸 유도체의 탈할로겐화

Cl-CH 2 -CH 2 -Cl + Zn → ZnCl 2 + CH 2 = CH 2;

- 에틸렌을 황산으로 가열하거나(t> 150C) 에틸렌의 증기를 촉매 위로 통과시켜 탈수

CH 3 -CH 2 -OH → CH 2 = CH 2 + H 2 O;

- 촉매(Ni, Pt, Pd) 존재하에서 가열(500℃)에 의한 에탄의 탈수소화

채널 3 - 채널 3 → 채널 2 = 채널 2 + H 2.

에틸렌 응용

에틸렌은 거대한 산업 규모에서 생산되는 가장 중요한 화합물 중 하나입니다. 각종 유기화합물(에탄올, 에틸렌글리콜, 초산 등) 전 범위의 생산을 위한 원료로 사용됩니다. 에틸렌은 고분자(폴리에틸렌 등) 생산의 원료로 사용됩니다. 야채와 과일의 성장과 숙성을 촉진시키는 물질로 사용됩니다.

문제 해결의 예

실시예 1

연습	일련의 변환 수행 에탄 → 에텐(에틸렌) → 에탄올 → 에텐 → 클로로에탄 → 부탄.
해결책	에탄으로부터 에텐(에틸렌)을 얻기 위해서는 촉매(Ni, Pd, Pt)의 존재 및 가열 시 발생하는 에탄 탈수소화 반응을 사용해야 합니다. C 2 H 6 → C 2 H 4 + H 2. 에텐에서 에탄올을 얻는 것은 수화 반응에 따라 수행되며 미네랄 산 (황, 인산)이있는 상태에서 물을 흘립니다. C 2 H 4 + H 2 O = C 2 H 5 OH. 에탄올에서 에텐을 얻기 위해 탈수 반응이 사용됩니다. 클로로에탄은 할로겐화수소화 반응에 의해 에텐으로부터 얻어진다: C 2 H 4 + HCl → C 2 H 5 Cl. 클로로에탄에서 부탄을 얻기 위해 Wurtz 반응이 사용됩니다. 2C 2 H 5 Cl + 2Na → C 4 H 10 + 2NaCl.

실시예 2

연습	밀도가 0.8g / ml 인 160ml의 에탄올에서 몇 리터의 에틸렌을 얻을 수 있는지 계산하십시오.
해결책	에틸렌은 무기산(황, 인산)이 존재하는 탈수 반응을 통해 에탄올에서 얻을 수 있습니다. 에탄올에서 에틸렌을 생성하는 반응식을 작성해 보겠습니다. C 2 H 5 OH → (t, H2SO4) → C 2 H 4 + H 2 O. 에탄올의 질량을 구합시다. m(C 2 H 5 OH) = V(C 2 H 5 OH) × ρ(C 2 H 5 OH); m(C 2 H 5 OH) = 160 × 0.8 = 128g. 표를 사용하여 계산한 에탄올의 몰 질량(1몰의 분자량) 화학 원소디. 멘델레예프 - 46g / mol. 에탄올 물질의 양을 구합시다. v (C 2 H 5 OH) = m (C 2 H 5 OH) / M (C 2 H 5 OH); v (C 2 H 5 OH) = 128/46 = 2.78 mol. 반응식에 따르면 v (C 2 H 5 OH): v (C 2 H 4) = 1:1, 따라서 v (C 2 H 4) = v (C 2 H 5 OH) = 2.78 mol. D.I.의 화학 원소 표를 사용하여 계산한 에틸렌의 몰 질량(분자량 1몰). 멘델레예프 - 28g / mol. 에틸렌의 질량과 부피를 구합시다. m (C 2 H 4) = v (C 2 H 4) × M (C 2 H 4); V (C 2 H 4) = v (C 2 H 4) × V m; m(C 2 H 4) = 2.78 x 28 = 77.84g; V(C 2 H 4) = 2.78 × 22.4 = 62.272리터.
답변	에틸렌의 질량은 77.84g이고 에틸렌의 부피는 62.272리터입니다.

에틸렌(다른 이름 - 에텐) - 화학식 C 2 H 4로 기술되는 화합물. 에틸렌은 실제로 자연에서 발견되지 않습니다. 무색, 저취, 가연성 가스입니다. 부분적으로 물에 용해(0 ° C에서 물 100 ml 중 25.6 ml), 에탄올 (동일한 조건에서 359 ml). 디에틸에테르와 탄화수소에 잘 녹는다.

에틸렌은 가장 단순한 알켄(올레핀). 이중 결합을 포함하므로 불포화 화합물에 속합니다. 업계에서 매우 중요한 역할을 하며 식물 호르몬이기도 합니다.

폴리에틸렌 원료뿐만 아니라

에틸렌은 세계에서 가장 많이 생산되는 유기 화합물입니다. 2005년 세계 총 에틸렌 생산량은 1억 700만 톤이었고 매년 4-6%씩 계속 증가하고 있습니다. 에틸렌 산업 생산의 원천은 석유 생산 관련 가스에 포함된 다양한 탄화수소 원료, 예를 들어 에탄, 프로판, 부탄의 열분해입니다. 액체 탄화수소에서 - 오일 직접 증류의 저 옥탄가 분획. 에틸렌 수율은 약 30%입니다. 동시에 프로필렌과 많은 액체 제품(방향족 탄화수소 포함)이 형성됩니다.

에틸렌이 염소화되면 1,2-디클로로에탄이 얻어지고 수화되면 에틸알코올이 되고 HCl과의 상호작용은 에틸 클로라이드가 됩니다. 촉매가 있는 상태에서 대기 중 산소를 사용한 에틸렌 산화는 산화에틸렌을 생성합니다. 산소를 사용한 액상 촉매 산화에서 아세트산 - 비닐 아세테이트의 존재하에 동일한 조건에서 아세트 알데히드가 얻어진다. 에틸렌은 예를 들어 Friedel-Crafts 반응 조건에서 알킬화제이며 벤젠 및 기타 방향족 화합물을 알킬화할 수 있습니다. 에틸렌은 촉매의 존재 하에서 독립적으로 중합할 수 있고 공단량체로 작용하여 다양한 특성을 가진 광범위한 중합체를 형성할 수 있습니다.

애플리케이션

에틸렌은 산업 화학의 기본 제품 중 하나이며 많은 합성 사슬의 기초입니다. 에틸렌의 주요 용도는 폴리에틸렌 생산의 단량체(세계 생산에서 가장 큰 폴리머). 중합 조건에 따라 저압 폴리에틸렌과 고압 폴리에틸렌이 얻어진다.

또한 폴리에틸렌은 다양한 코폴리머 생산, 프로필렌, 스티렌, 비닐 아세테이트 등을 포함합니다. 에틸렌은 에틸렌 옥사이드 생산을 위한 원료입니다. 에틸벤젠, 디에틸벤젠, 트리에틸벤젠의 생산에서 알킬화제로 사용됩니다.

에틸렌을 원료로 사용 아세트알데히드 및 ​​합성 에틸알코올 생산... 에틸 아세테이트, 스티렌, 비닐 아세테이트, 비닐 클로라이드의 합성에도 사용됩니다. 1,2-디클로로에탄, 에틸 클로라이드의 생산에서.

에틸렌은 다음 용도로 사용됩니다. 과일 숙성 촉진- 예를 들어, 토마토, 멜론, 오렌지, 귤, 레몬, 바나나; 식물의 낙엽, 과일의 수확 전 절단 감소, 기계 수확을 용이하게 하는 모식물에 대한 과일 부착의 강도 감소.

에틸렌은 사람과 동물에 고농도로 함유되어 있습니다. 마약 효과.