化學(xué)乙烯課課件

化學(xué)乙烯課ppt課件CATALOGUE目錄乙烯概述乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法乙烯的工業(yè)生產(chǎn)方法乙烯的化學(xué)性質(zhì)與反應(yīng)乙烯在工業(yè)上的應(yīng)用乙烯的安全與環(huán)保問題01乙烯概述結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分子式物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)乙烯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)01020304CH2=CH2C2H4無色、稍有氣味的氣體，比空氣略輕，難溶于水活潑，可發(fā)生加成、氧化、聚合等反應(yīng)來源石油裂解氣、天然氣、煤化工等用途合成聚乙烯、聚氯乙烯等塑料，合成橡膠、纖維等，用作有機(jī)溶劑，用于制備乙丙橡膠、聚烯烴等乙烯的來源與用途

乙烯的工業(yè)重要性石油化工基本原料乙烯是石油化工的基本原料之一，其產(chǎn)量和規(guī)模標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家石油化工的發(fā)展水平。廣泛應(yīng)用乙烯及其衍生物在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維、涂料、膠粘劑、有機(jī)溶劑等領(lǐng)域。推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展乙烯工業(yè)的發(fā)展不僅推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也促進(jìn)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和社會(huì)的進(jìn)步。02乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)原理及步驟實(shí)驗(yàn)原理：通過乙醇的消去反應(yīng)制備乙烯，反應(yīng)式為$CH_3CH_2OHrightarrowCH_2=CH_2+H_2O$。實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材和試劑，包括圓底燒瓶、溫度計(jì)、導(dǎo)管、乙醇、濃硫酸等。加熱圓底燒瓶至一定溫度，使乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯。將生成的乙烯通過導(dǎo)管導(dǎo)出，進(jìn)行后續(xù)處理或收集。將乙醇和濃硫酸按一定比例混合，加入圓底燒瓶中。濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，實(shí)驗(yàn)過程中需佩戴防護(hù)眼鏡和手套，避免皮膚接觸。安全注意操作規(guī)范廢氣處理嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，控制加熱溫度和反應(yīng)時(shí)間，避免產(chǎn)生副產(chǎn)物或發(fā)生危險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的廢氣需經(jīng)過適當(dāng)處理，以免對(duì)環(huán)境造成污染。030201實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)產(chǎn)物鑒定01通過紅外光譜、質(zhì)譜等方法對(duì)生成的乙烯進(jìn)行鑒定，確認(rèn)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。產(chǎn)率計(jì)算02根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和反應(yīng)方程式計(jì)算乙烯的產(chǎn)率，分析可能影響產(chǎn)率的因素。實(shí)驗(yàn)討論03探討實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題及解決方法，如乙醇消去反應(yīng)的條件控制、副產(chǎn)物的生成與抑制等。同時(shí)，可以進(jìn)一步討論乙烯的性質(zhì)、用途以及工業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論03乙烯的工業(yè)生產(chǎn)方法原料與預(yù)處理裂解反應(yīng)原理裂解爐與工藝流程技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)石油裂解法生產(chǎn)乙烯使用石油烴類作為原料，經(jīng)過預(yù)處理脫除雜質(zhì)。采用管式裂解爐，原料在爐內(nèi)高溫裂解，產(chǎn)物經(jīng)急冷、壓縮和分離得到乙烯。在高溫和催化劑作用下，石油烴類發(fā)生裂解反應(yīng)，生成乙烯和丙烯等烯烴。技術(shù)成熟、產(chǎn)量高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。使用天然氣或煤作為原料，經(jīng)過凈化、脫硫等預(yù)處理。原料與預(yù)處理天然氣或煤在高溫、高壓和催化劑作用下，與水蒸氣發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成一氧化碳和氫氣，再進(jìn)一步合成乙烯。轉(zhuǎn)化反應(yīng)原理采用轉(zhuǎn)化爐進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)冷卻、分離、壓縮等工序得到乙烯。轉(zhuǎn)化爐與工藝流程原料來源廣泛，適用于缺乏石油資源的地區(qū)。技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)天然氣轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)乙烯石油裂解法以石油為原料，成本受石油價(jià)格波動(dòng)影響；天然氣轉(zhuǎn)化法以天然氣或煤為原料，成本相對(duì)穩(wěn)定。原料來源與成本技術(shù)成熟度與產(chǎn)量環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)性適用場(chǎng)景與選擇建議石油裂解法技術(shù)成熟，產(chǎn)量高；天然氣轉(zhuǎn)化法技術(shù)也在不斷發(fā)展完善，產(chǎn)量逐漸提高。石油裂解法在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一定的環(huán)境污染；天然氣轉(zhuǎn)化法相對(duì)較為環(huán)保，且原料來源廣泛，具有更好的可持續(xù)性。根據(jù)原料來源、成本、技術(shù)成熟度、產(chǎn)量以及環(huán)保要求等因素綜合考慮，選擇適合的生產(chǎn)方法。不同生產(chǎn)方法的比較與選擇04乙烯的化學(xué)性質(zhì)與反應(yīng)乙烯的加成反應(yīng)乙烯可與鹵素（如氯、溴）發(fā)生加成反應(yīng)，生成二鹵代烷烴。乙烯可與氫氣在催化劑存在下發(fā)生加成反應(yīng)，生成乙烷。乙烯可與水在酸或堿催化下發(fā)生加成反應(yīng)，生成乙醇。乙烯還可與其他烯烴發(fā)生加成反應(yīng)，生成更長(zhǎng)的碳鏈。與鹵素加成與氫氣加成與水加成與其他烯烴加成燃燒反應(yīng)乙烯在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，并放出大量熱量。被酸性高錳酸鉀氧化乙烯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，生成二氧化碳和錳離子。環(huán)氧乙烷的制備乙烯可通過銀催化氧化反應(yīng)制備環(huán)氧乙烷。乙烯的氧化反應(yīng)乙烯可在高壓或低壓下聚合生成聚乙烯，是重要的塑料原料。聚乙烯的制備乙烯與氯氣反應(yīng)后，再經(jīng)聚合可生成聚氯乙烯。聚氯乙烯的制備乙烯還可與其他單體（如丙烯、苯乙烯等）共聚，生成各種共聚物，廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、汽車等領(lǐng)域。乙烯共聚物乙烯的聚合反應(yīng)05乙烯在工業(yè)上的應(yīng)用聚乙烯的種類根據(jù)聚合方法和分子結(jié)構(gòu)的不同，聚乙烯可分為低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）等。聚乙烯的生產(chǎn)通過乙烯的聚合反應(yīng)得到聚乙烯，反應(yīng)條件包括高溫高壓、催化劑等。聚乙烯的應(yīng)用聚乙烯是一種重要的塑料材料，廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、汽車、電子等領(lǐng)域。聚乙烯的生產(chǎn)與應(yīng)用乙烯和丙烯通過共聚反應(yīng)得到乙丙橡膠，反應(yīng)中需要加入催化劑和調(diào)節(jié)劑。乙丙橡膠的生產(chǎn)根據(jù)聚合方法和分子結(jié)構(gòu)的不同，乙丙橡膠可分為二元乙丙橡膠（EPM）和三元乙丙橡膠（EPDM）。乙丙橡膠的種類乙丙橡膠具有優(yōu)良的耐候性、耐臭氧性、耐化學(xué)腐蝕性等，廣泛應(yīng)用于汽車輪胎、密封件、建筑材料等領(lǐng)域。乙丙橡膠的應(yīng)用乙丙橡膠的生產(chǎn)與應(yīng)用乙烯與氯氣反應(yīng)得到氯乙烯，氯乙烯是生產(chǎn)聚氯乙烯（PVC）的重要原料，PVC廣泛應(yīng)用于建筑、包裝、電子等領(lǐng)域。氯乙烯的生產(chǎn)與應(yīng)用乙烯與苯反應(yīng)得到苯乙烯，苯乙烯是生產(chǎn)聚苯乙烯（PS）的重要原料，PS是一種重要的塑料材料，應(yīng)用于包裝、電器、建筑等領(lǐng)域。苯乙烯的生產(chǎn)與應(yīng)用乙烯在銀催化劑作用下與氧氣反應(yīng)得到環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷是一種重要的有機(jī)化工原料，可用于生產(chǎn)乙二醇、乙醇胺等化學(xué)品，也可用作消毒劑和熏蒸劑。環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)與應(yīng)用其他乙烯衍生物的生產(chǎn)與應(yīng)用06乙烯的安全與環(huán)保問題乙烯是一種無色、易燃、易爆的氣體，對(duì)人體有一定的毒性。長(zhǎng)期接觸乙烯可引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致昏迷和死亡。乙烯的毒性在生產(chǎn)和使用乙烯的過程中，必須采取嚴(yán)格的安全防護(hù)措施。例如，穿戴防護(hù)服、戴防毒面具、保持通風(fēng)等。此外，還應(yīng)定期進(jìn)行安全檢查和培訓(xùn)，提高員工的安全意識(shí)。安全防護(hù)措施乙烯的毒性及安全防護(hù)措施廢氣排放乙烯生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，其中含有許多有害物質(zhì)，如二氧化碳、硫化氫等。這些廢氣如果未經(jīng)處理直接排放到大氣中，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。廢水排放乙烯生產(chǎn)還會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，其中含有許多有機(jī)物和重金屬離子等污染物。這些廢水如果未經(jīng)處理直接排放到水體中，會(huì)對(duì)水生生物和人類造成危害。乙烯生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題采用清潔生產(chǎn)技術(shù)通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝和設(shè)備，減少?gòu)U氣、廢水的產(chǎn)生和排放。例如，采用高效催化劑、優(yōu)化反應(yīng)條件等。加強(qiáng)廢氣、廢水處理對(duì)產(chǎn)生的廢氣、廢水進(jìn)行嚴(yán)格的處理，確保達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放