⑴ 裂化汽油中含有烯烴,用什麼方法能除去烯烴
如果烯烴的量比較大,可以用催化加氫法除去烯烴,如果量少可以用濃硫酸除去烯烴。工業上常用催化加氫法除去烯烴,實驗室常用濃硫酸除去烯烴
⑵ 烯烴常採用什麼方法進行深冷分離
一種從裂解氣中分離烯烴和氫氣的方法。該方法是將進料氣送入前脫丙烷塔或前脫乙烷塔,分離得到的氣相流A送入膜分離工序,分離成富氫氣流C和富烴類氣流B;然後將富烴類氣流B送入深冷分離工序。該方法主要包括前脫丙烷(或前脫乙烷)氣液分離步驟、氫烴膜分離步驟和富烴深冷分離步驟。該方法可使原料裂解氣的氫回收率達20%以上,氫純度達到95v%以上,回收的氫可直接作為加氫原料氣,同時由於分離出部分氫氣可減少深冷分離系統至少14.1%的冷量消耗。該工藝流程簡單,操作方便,能耗低,尤其適用於乙烯工業化裝置。
⑶ 烯烴含量過高影響汽油什麼
烯烴 汽油中烯烴含量高,雖然烯烴辛烷值高,但會使 NOx 排放增加,且易生成臭氧,造成二次 污染,烯烴的燃燒生成物還會形成有毒的二烯烴;另外烯烴本身極易被氧化生成膠體,會造 成直噴發動機堵塞,並在進油系統、噴嘴、氣缸內易形成膠質和沉澱,降低發動機效率,增 加汽車排放。 烯烴有明顯的氧化傾向,容易聚合形成膠質,造成汽油噴嘴堵塞,進氣門積碳,油泵損壞。 導致發動機加速困難,易熄火,動力性下降,油耗增加,排放惡化;而二烯烴的氧化傾向比 烯烴更活潑,氧化速度更快,具有直鍵和雙鍵位於鏈端的烯烴(X-烯烴)比雙鍵位於中心附近 的異構烯烴更活潑,環烯烴又比直鏈烯烴的活潑性更大。所以要控制汽油中的烯烴含量。
⑷ 烷烴中混有烯烴,怎麼徹底的除去烯烴,不引入新雜質
如果混合物是氣態的,可以把混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液——烯烴就被氧化成CO2了,然後再通過鹼石灰以除去CO2和水蒸汽,就得到較純的烷烴氣體了。如果混合物是液態的,可以把混合液與酸性高錳酸鉀溶液混合,攪拌/振盪,然後靜置或離心使之分層,分液(上層有機相為烷烴)。如果希望除去烷烴中少量的水的話,可以再加入無水硫酸鈉或無水硫酸鎂,攪拌後離心或過濾,得到較純的烷烴⑸ 烷烴中混有烯烴,怎麼徹底的除去烯烴,不引入新雜質
用溴水;將烷烴中混有烯烴除去,也不會引入新雜質。【用高錳酸鉀的話,除去烯烴的同時生成CO2,又成為新的雜質】
⑹ 無機化工工藝學粗原料氣的凈化濕法脫硫常用的方法有哪些
無機化工工藝學粗原料氣的凈化濕法脫硫常用的方法有哪些
關於原料氣的凈化方法。更具體地說,是關於從可絡合配位體如烯烴,炔烴和一氧化碳的原料氣中除去水,氨和某些其他能與液體吸收劑發生反應的雜質。
⑺ 在乙烯直接氯化中,如何控制多氯副產物
乙烯氧氯化法生產氯乙烯 化工工藝學課件乙烯氧氯化法生產氯乙烯一、 概述1(氯乙烯的性質和用途氯乙烯在常溫常壓下是一種無色的有乙醚香味的氣體,沸點-13.9?,臨界溫度142?,臨界壓力為5.12MPa,盡管它的沸點低,但稍加壓力,就可得到液體的氯乙烯。氯乙烯易燃,閃點小於-17.8?,與空氣容易形成爆炸混合物,其爆炸范圍為4,21.7,(體積)。氯乙烯易溶於丙酮、乙醇、二氯乙烷等有機溶劑,微溶於水,在水中的溶解度是0.001g,L。氯乙烯具有麻醉作用,在20,40,的濃度下,會使人立即致死,在10,的濃度下,—小時內呼吸管內急動而逐漸緩慢,最後微弱以致停止呼吸。慢性中毒會使人有暈眩感覺,同時對肺部有刺激,因此,氯乙烯在空氣中的允許濃度為500ppm。氯乙烯是分子內包含氯原子的不飽和化合物。由於雙鍵的存在,氯乙烯能發生一系列化學反應,工業應用最重要的化學反應是其均聚與共聚反應。氯乙烯是聚氯乙烯的單體,在引發劑的作用下,易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不飽和化合物共聚,生成高聚物,這些高聚物在工業上和日用品生產上具有廣泛的用途。因此,氯乙烯的生產在有機化工生產中佔有重要的地位。2(氯乙烯的生產方法氯乙烯首先在工業上實現生產是在20世紀30年代,當時是使用電石水解成,乙炔和氯化氫進行加成反應得到的。其化學反應方程式為:CaC + 2HO ? Ca(OH) + CH 22222CH + HCl ?CHCHCl 22250年代前,電石是由焦炭與生石灰在電爐中加熱生成:CaO+3C ? CaC + CO 2隨著氮乙烯需求量的增加,人們致力於尋找生產氯乙烯更廉價的原料來源。在50年代初期,乙烯成為生產氯乙烯更經濟、更合理的原料。實現了由乙烯和氯氣生產氯乙烯的工業生產路線。該工藝包括乙烯直接氯化生產二氯乙烷及二氯乙烷裂解生產氯乙烯。隨後,人們注意到二氯乙烷裂解過程,除生成氯乙烯外還生成氯化氫。由此,工業界想到由氫化氫可以連同乙炔生產工藝一起生產氯乙烯。
CH,CH十C1 ? CH C1—CHC1 22222CH C1—CH C1 ? CH,CHC1十HC1 22250年代後期,開發出乙烯氧氯化工藝以適應不斷增長的對氯乙烯的需求。在這個過程中,乙烯、氧氣和氯化氫反應生成二氯乙烷,和直接氯化過程結合在一起,兩者所生成的二氯乙烷一並進行裂解得到氯乙烯,這種生產方法稱為平衡法。至今世界上雖仍有少量的氯乙烯來自於電石乙炔及乙炔—乙烯混合法,而絕大部分氯乙烯是通過基於乙烯和氯氣的平衡過程生產。平衡氧氯化生產工藝仍是已工業化的、生產氯乙烯單體最先進的技術,在世界范圍內,93,的聚氯乙烯樹脂都採用由平衡氧氯化法生產的氯乙烯單體聚合而成。該法具有反應器能力大、生產效率高、生產成本低、單體雜質含量少和可連續操作等特點。二、反應原理乙烯氧氯化法生產氯乙烯,包括三步反應:(1)乙烯直接氯化 CH=CH + Cl ? CHClCHCl 22222(2)二氯乙烷裂解 2CHClCHCl ? 2CH=CHCl + 2HCl 222(3)乙烯氧氯化 CH=CH + 2HCl + O ? CHClCHCl + HO 222222總反應式 2CH=CH + Cl + O ? 2CH=CHCl + HO 222222其工藝過程示意如圖6—14。圖6,14乙烯平衡氧氯化法生產氯乙烯的工藝流程此圖可見,該法生產氯乙烯的原料只需乙烯、氯和空氣(或氧),氯可以全部被利用,其關鍵是要計算好乙烯與氯加成和乙烯氧氯化兩個反應的反應量,使1,2—二氯乙烷裂解所生成的HCl恰好滿足乙烯氧氯化所需的HCl。這樣才能使HCl在整個生產過程中始終保持平衡。該法是目前世界公認為技術先進、經濟合理的生產方法。現將三步反應原理分別進行討論:1(主、副反應(1)乙烯直接氯化部分主反應: CH=CH + Cl ? CHClCHCl ?H , -171.7kJ,mo1 22222
該反應可以在氣相中進行,也可以在溶劑中進行。氣相反應由於放熱大,散熱困難而不易控制,因此工業上採用在極性溶劑存在下的液相反應,溶劑為二氯乙烷。 副反應:CHClCHCl + Cl ? CHClCHCl + HCl 2222CHClCHCl + Cl ? CHClCHCl + HCl 22222主要生成多氯乙烷。乙烯中的少量甲烷和微量丙烯亦可發生氯代和加成反應形成相應副產物。(2)二氯乙烷裂解部分主反應:CHClCHCl CH=CHCl + HCl ?H , 79.5kJ,mo1 222此反應是吸熱可逆反應。副反應:CH=CHCl ?CH?CH + HCl 2CH=CHCl + HCl ? CHCHCl 232CHClCHCl ? H + 2HCl + 2C 222n CH=CHCl 聚氯乙烯 2(3)乙烯氧氯化部分主反應:CH=CH + 2HCl + O ? CHClCHCl + HO ?H , -251kJ,mo1 222222這是一個強放熱反應。副反應:CH=CH + 2O ? 2CO + 2HO 2222CH=CH + 3O ? 2CO + 2HO 22222CH=CHCl + HCl ? CHCHCl 232CHClCHCl CH=CHCl CHClCHCl 22222還有生成其它氯衍生物的副反應反生。這些副產物的總量僅為二氯乙烷生成量的1,以下。2(催化劑乙烯液相氯化反應的催化劑常用FeCl。加入FeCl的主要作用是抑製取代反應,促進33乙烯和氯氣的加成反應,減少副反應增加氯乙烯的收率。二氯乙烷裂解反應是在高溫下進行,不需要催化劑。乙烯氧氯化制二氯乙烷需在催化劑存在下進行。工業常用催化劑是以γ—A1O為載體23的CuCl催化劑。根據氯化銅催化劑的組成不同,可分為單組分催化劑、雙組分催化劑、多2組分催化劑。近年來,發展了非銅催化劑。三、操作條件
1(乙烯直接氯化部分(1)原料配比乙烯與氯氣的摩爾比常採用1.1:1.0。略過量的乙烯可以保證氯氣反應完全,使氯化液中游離氯含量降低,減輕對設備的腐蝕並有利於後處理。同時,可以避免氯氣和原料氣中的氫氣直接接觸而引起的爆炸危險。生產中控制尾氣中氯含量不大於0.5%,乙烯含量小於1.5,。(2)反應溫度乙烯液相氯化是放熱反應,反應溫度過高,會使甲烷氯化等反應加劇,對主反應不利;反應溫度降低,反應速度相應變慢,也不利於反應。一般反應溫度控制在53?左右。 (3)反應壓力從乙烯氯化反應式可看出,加壓對反應是有利的。但在生產實際中,若採用加壓氯化,必須用液化氯氣的辦法,由於原料氯加壓困難,故反應一般在常壓下進行。2(二氯乙烷裂解部分(1)原料純度在裂解原料二氯乙烷中若含有抑制劑,則會減慢裂解反應速度並促進生焦。在二氯乙烷中能起強抑製作用的雜質是1,2—二氯丙烷,其含量為0.1,0.2,時,二氯乙烷的轉化率就會下降4,10,。如果提高裂解溫度以彌補轉化率的下降,則副反應和生焦量會更多,而且1,2—二氯丙烷的裂解產物氯丙烯具有更強的抑制裂解作用。雜質l,1—二氯乙烷對裂解反應也有較弱的抑製作用。其它雜質如二氯甲烷、三氯甲烷等,對反應基本無影響。鐵離子會加-4速深度裂解副反應,故原料中含鐵量要求不大於10。水對反應雖無抑製作用,但為了防止-6對爐管的腐蝕,水分含量控制在5×10以下。(2)反應溫度二氯乙烷裂解是吸熱反應,提高反應溫度對反應有利。溫度在450?時,裂解反應速度很慢,轉化率很低,當溫度升高到500?左右,裂解反應速度顯著加快。但反應溫度過高,二氯乙烷深度裂解和氯乙烯分解、聚合等副反應也相應加速。當溫度高於600?,副反應速度將顯著大於主反應速度。因此,反應溫度的選擇應從二氯乙烷轉化率和氯乙烯收率兩方面綜合考慮,一般為500,550?。(3)反應壓力二氯乙烷裂解是體積增大的反應,提高壓力對反應平衡不利。但在實際生產中常採用加壓操作,其原因是為了保證物流暢通,維持適當空速,使溫度分布均勻,避免局部過熱;加壓還有利於抑制分解生炭的副反應,提高氯乙烯收率;加壓還利於降低產品分離溫度,節省冷量,提高設備的生產能力。目前,工業生產採用的有低壓法(,0.6MPa)、中壓法(1MPa)和高壓法(,1.5MPa)等幾種。
(4)停留時間停留時間長,能提高轉化率,但同時氯乙烯聚合、生焦等副反應增多,使氯乙烯收率降低,且爐管的運轉周期縮短。工業生產採用較短的停留時間,以獲得高收率並減少副反應。通常停留時間為10s左右,二氯乙烷轉化率為50,60,。3(乙烯氧氯化部分(1)反應溫度乙烯氧氯化反應是強放熱反應,反應熱可達251kJ,moI,因此反應溫度的控制十分重要。升高溫度對反應有利,但溫度過高,乙烯完全氧化反應加速,CO和CO的生成量增多,2副產物三氯乙烷的生成量也增加,反應的選擇性下降。溫度升高催化劑的活性組分CuCl2揮發流失快,催化劑的活性下降快,壽命短。一般在保證HCl的轉化率接近全部轉化的前提下,反應溫度以低些為好。但當低於物料的露點時,HCl氣體就會與體系中生成的水形成鹽酸,對設備造成嚴重的腐蝕。因此,反應溫度一般控制在220,300 ?。(2)反應壓力常壓或加壓反應皆可,一般在0.1,1MPa。壓力的高低要根據反應器的類型而定,流化床宜於低壓操作,固定床為克服流體阻力,操作壓力宜高些。當用空氣進行氧氯化時,反應氣體中含有大量的惰性氣體,為了使反應氣體保持相當的分壓,常用加壓操作。 (3)原料配比按乙烯氧氯化反應方程式的計量關系,CH:HC1:O,1:2:0.5(摩爾)。在正常操作情況下,242CH稍有過量,O過量50,左右,以使HC1轉化完全。實際原料配比為C H:HC1:O,2422421.05:2:0.75,0.85(摩爾)。若HC1過量,則過量的HCl會吸附在催化劑表面,使催化劑顆粒脹大,使密度減小;如果採用流化床反應器,床層會急劇升高,甚至發生節涌現象,以至不能正常操作。CH稍過量,可保證HC1完全轉化,但過量太多,尾氣中CO和CO的含量242增加,使選擇性下降。氧的用量若過多,也會發生上述現象。(4)原料氣純度原料乙烯純度越高,氧氯化產品中雜質就越少,這對二氯乙烷的提純十分有利。原料氣中的乙炔、丙烯和C烯烴含量必須嚴格控制。因為它們都能發生氧氯化反應,而生成四氯乙烯、4
三氯乙烯、1,2—二氯丙烷等多氯化物,使產品的純度降低而影響後加工。原料氣HC1主要由二氯乙烷裂解得到,—般要進行除炔處理。(5)停留時間要使HCl接近全部轉化,必須有較長的停留時間,但停留時間過長會出現轉化率下降的現象。這可能是由於在較長的停留時間里,發生了連串副反應,二氯乙烷裂解產生HCl和氯乙烯。在低空速下操作時,適宜的停留時間—般為5,10s。四、工藝流程1(乙烯直接氯化生產二氯乙烷的工藝流程乙烯液相氯化生產二氯乙烷,催化劑為FeCl。早期開發的乙烯直接氯化流程,大多采3用低溫工藝,反應溫度控制在53?左右。乙烯液相氯化生產二氯乙烷的工藝流程如圖6—15所示。乙烯液相氯化是在氣液鼓泡塔反應器(1)中進行,氯化塔內部安裝有套筒內件,內充以鐵環和作為氯化液的二氯乙烷液體,乙烯和氯氣從塔底進入套筒內,溶解在氯化液中而發生加成反應生成二氯乙烷。為了保證氣液相的良好接觸和移除反應釋放出的熱量,在氯化塔外連通兩台循環冷卻器(2)。反應器中氯化液由內套筒溢流至反應器本體與套筒間環形空隙,再用循環泵將氯化液從氯化塔下部引出,經過濾器(4)過濾後,把反應生成的二氯乙烷送至洗滌分層器(5),其餘的經循環冷卻器(2)用水冷卻除去反應熱後,循環回氯化塔。在反應過程中損失的FeCl 的補充是通過將FeCl溶解在循環液內,從氯化塔的上部加入,氯化液中334FeCl的濃度維持在2.5×l0左右。3圖 6-15 乙烯液相氯化生產二氯乙烷工藝流程圖1-氯化塔;2-循環冷卻器;3-催化劑溶解槽;4-過濾器;5、6-洗滌分層器隨著反應的進行,產物二氯乙烷不斷地在反應器內積聚,通過反應器側壁溢流口將產生的氯化液移去,從而保證了反應器內的液面恆定。反應產物經過濾器(4)過濾後,送入洗滌分層器(5、6),在兩級串聯的洗滌分層器內經過兩次洗