乙烯生产工艺文献综述.doc

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1、乙醇脱水制乙烯研究进展学生：郭新东：乙烯的性质用途和乙烯的生产方法文献查找涂吉：乙烯制备的催化剂和反应条件文献查找陈雪桥：内循环无梯度反应文献查找匡向伟：归纳整理指导老师：邹琳玲江汉大学化学与环境工程学院摘要：乙烯是一种重要的化工原料，冃前广泛的应用于工农业、医学领域，随着下游工业的发展，冃前国内乙烯处于供不应求的状况，同时由于能源的压力，乙醇脱水制乙烯工艺引起了广泛的关注。本文综述了乙烯的生产方法，着重介绍了乙醇脱水制乙烯工艺的研究现状。关键词：乙烯；乙醇；无梯度Abstraction：Ethyleneisa

2、nimportantchemicalrawmaterial,whichiswidelyusedinindustryandagricultureandmedicine.Withthedevelopmentofdownstreamindustry,thedomesticethyleneisinanunfavorablesituation.Atthesametime,duetothepressureofenergy,ethanoldehydrationtoethylenetechnologyhasarousedwid

3、espreadconcern.Inthispaper,theproductionmethodofethyleneisreviewed,andtheresearchstatusofthetechnologyofethanoldehydrationtoethyleneisintroducedemphatically.Keyword：Ethylene;Ethanol;NoGradient1.乙烯的性质用途1.1乙烯理化性质乙烯是具有碳碳双键(OC)的最简单的化合物。其物理性质如下表：表1乙烯的物理性质分子量颜色味道密

4、度2&05g/mol无色无味0.5674g/cm3(20.4°C)爆炸限度沸点冰点溶解性2.7%〜36%103.7C・169.2°C不溶水，微溶乙醇、酮、苯乙烯由于含有不饱和双键结构，可以和亲电物质生成一次衍生物，也可以发生自身聚合反应形成高分子聚合物。乙烯化学性质很活泼，能够发生聚合、齐聚、氧化、卤化、烷基化、加氧、水合、拨基化等化学反应，通过这些反应来生成所需的化工产品，这使其具有广泛的工业用途⑴。1.2乙烯的用途乙烯不仅具有以上的理化性质，而且具有生物特性，因而被广泛应用到工农业、医学领域。工业方面：乙烯

5、是重要的有机化工基本原料，主要用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯、乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等；在有机合成方面，乙烯被广泛的用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛丙酸及其衍生物等多种有机合成原料;乙烯经卤化，可制氯代乙烯、氯代乙烷、漠代乙烷；经齐聚可制a・烯姪，进而生产高级醇、烷基苯等。农业方面：乙烯是重要的激素，能够调节果实成熟，雌雄开花，抗病虫害。人们通过抑制植物体内乙烯合成可以对蔬果进行保鲜和长途运输。医学方面：高浓度乙烯和氧气的混合气体是良好的麻醉剂［铁1.乙烯的供需状况近年来，随着国民

6、经济的快速发展，我国乙烯工业发展迅速，成为仅此于美国的世界第二大乙烯生产国，据统计2015年我国的乙烯生产能力为2119.0万t/a。按照对冃前国内各类乙烯项冃实施进度的调查，预计2020年我国乙烯的生产能力将达到约3230万t/ao但仍然存在供不应求的局限。在未来几年，我国的乙烯仍需要依靠大量从国外进口，主要从周边的韩国、日本、和中国台湾地区进口［a】。2.乙烯的生产方法冃前乙烯的生产方法主要有乙醇制乙烯，甲烷制乙烯，甲醇制乙烯，乙烷制乙烯，合成气制乙烯，石油裂解制乙烯。3.1乙醇制乙烯乙醇在加热催化条件下脱

7、水生成气态产物乙烯。该技术在工业装置上获取乙烯，是在20世纪20年代之后，所使用的催化剂主要为活性氧化铝，这是一个非均相的表面催化过程。1982年Hassan提岀了乙醇在固体酸碱催化剂上反应的催化机理，认为乙醇首先吸附在催化剂表而的酸碱中心上并形成吸附态化合物，然后吸附态中间产物脱水生成最终产物并恢复酸碱中心。但对具体反应过程，冃前仍存在争论。乙醇脱水反应在不同温度下的主要产物是乙烯和乙醍。有的观点认为乙醇脱水生成乙烯、乙瞇的过程是平行反应过程，也有的认为是平行连续反应过程，即存在乙醇脱水先生成乙瞇，乙醛进一步

8、脱水生成乙烯的过程。反应方程式如下：CH3CH2OHtC2H4+H2O⑸由于原料乙醇可通过生物法制得，该方法无论是经济效应上还是环保上，都具有一定优势。3.2甲烷制乙烯甲烷可通过化学反应转化为乙烯(1)烷基化偶联制乙烯反应式如下：CH4->-C2H4+H22CH4+丄O2T丄CiH^+HiO22近十年来，甲烷氧化偶联制乙烯催化剂的研究虽取得了一些新的成果，研究范围也更加广泛和深入，但从