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乙烯的合成方法

乙烯的合成方法

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工业上采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙醇催化脱水、焦炉煤气分离等。由于石油和天然气资源丰富,大规模生产乙烯成本低、质量好。因此,大量乙烯主要用石油裂解法生产。乙醇催化脱水法只限于为精细化学品提供数量不大的乙烯的场合。

(1)乙烯的原料来源 采用裂解法生产乙烯的原料,主要来源于原油直接蒸馏产物、馏分油二次加工,以及天然气和油田气等。以原油直接蒸馏得到的乙烯原料,主要是直馏石脑油(轻油)、直馏轻柴油、直馏减压柴油;还有烯烃生产、芳烃生产的副产乙烷、丙烷、丁烷、芳烃抽余油等,以及油田轻烃和天然气凝析液(NGL)等。究竟采用那种原料经济合理,主要取决于各国的资源条件和炼油工业的发展特点,一般则以乙烷、丙烷和石脑油为原料生产乙烯的收率较高。

(2)石油烃高温裂解 由石油烃裂解制乙烯,是在隔绝空气和高温条件下,使裂解原料中的大分子烃类发生分解反应而生成小分子烃的过程。总的裂解过程是一个十分复杂的过程,除了脱氢、断链、二烯烃合成、开环分解,以及烷基芳烃脱烷基或脱氢反应外,还有加氢、芳构化、异构化和聚合等反应最终得到乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃以及其他产品,如氢气、甲烷等。所采用的裂解方法,则主要采用管式炉水蒸气裂解法,蓄热炉法则采用很少。管式炉裂解工艺过程为:将原料与30%左右的稀释蒸汽混合,在一定压力下进入裂解炉的对流段,被预热到580~600℃后,进入辐射段,达820~840℃,停留0.5s左右;然后进入废热锅炉,通过急冷使裂解气迅速冷却下来,以抑制二次反应,同时回收热量。所得裂解气进入压缩分离系统进行分离,而得乙烯、丙烯等烯烃主产品。

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