Этилен газ

Производство этилена

Переработка Нефти

То жарко, то холодно, ничто не вечно Джордж Петти «Маленький дворец»

Химическим производством, наиболее тесно связан­ным с переработкой нефти, является производство этиле­на. Именно поэтому компании, которые занимаются и хи­мическим производством, и нефтепереработкой, часто строят установки по производству этилена — они переки­дывают мостик от одного к другому.

Производство этилена правильнее называть производством олефинов', кроме того, встречаются названия «крекинг этилена» (что неправиль­но) , «крекинг водяного пара» (так как сырье смешивают с водяным паром), а также «крекинг…» с добавлением на­звания одного из видов сырья (например, этана).

Установки по производству олефинов сконструирова­ны так, чтобы производить крекинг разных видов сырья, а именно:

Этана,

Этан-пропановой смеси,

Пропана,

Бутана,

Нафты,

Газойля.

Производить пропилен было несколько менее интересно, так как большие запа­сы этого углеводорода всегда имелись на установке алки — лирования, откуда его можно было стащить, если возни­кала такая необходимость.

Таким образом, на ранних ста­диях развития большинство установок по производству олефинов были рассчитаны на крекинг этана или этан- пропановой смеси, так как этан превращается в этилен с высоким выходом (см. таблицу, приведенную ниже).

Развитие техники в последующие годы привело к ис­пользованию более тяжелого сырья, так как это сырье более доступно, а также потому, что нафта или газойль превращаются на этой установке в высокооктановые ком­поненты бензина. В настоящее время некоторое количе­ство крупных олефиновых производств, размером со сред­ний нефтеперерабатывающий завод, включены в систе­му нефтепереработки и производят значительные коли­чества бензина.

Выход, фунт на фунт сырья

Сырье	Этан	Пропан	Бутан	Нафта	Газойль
Этилен	0,77	0,40	0,36	0,23	0,18
Пропилен	0,01	0,18	0,20	0,13	0,14
Бутилен	0,01	0,02	0,05	0,15	0,06
Бутадиен	0,01	0,01	0,03	0,04	0,04
Топливный
Газ	0,20	0,38	0,31	0,26	0,18
Бензин	—	0,01	0,05	0,18	0,18
Газойль	—	—	—	0,01	0,12
Жидкое топливо	—	—	—	—	0,10

Олефиновая установка вбирает в себя некоторое ко­личество бросовых потоков нефтеперерабатывающего за­вода. Например, газы с установки каталитического кре­кинга часто направляют в топливную систему, хотя они содержат этан, этилен, а также некоторое количество пропана и пропилена. Однако при наличии олефиновой установки эти компоненты можно разделить и использо­вать более эффективно.

Некоторые виды нафты имеют низкие октановые чис­ла и поэтому представляют небольшую ценность как ком-

Рециркулят этана

Рециркулят пропана

Рис. 18.1. Производство олефинов. Крекинг этан-пропановой фракции.

Поненты бензина. Примером является рафинат бензола. Эти потоки могут служить хорошим сырьем для произ­водства олефинов, не только потому, что они больше никуда не годятся, но и потому, что в качестве побочных продуктов производства этилена при этом получаются высокооктановые компоненты бензина.

В то же время, некоторые установки нефтеперераба­тывающего завода служат дополнением для установки производства этилена. Например, бутилены и более тя­желые побочные продукты с этой установки находят при­менение в процессах переработки нефти. Нигде, кроме нефтеперерабатывающего завода, эти продукты товарной ценности не представляют.

Технологический процесс

Установки, в которых осуществляется крекинг этана или пропана, представляют гобой простейший вариант, но они позволяют изучить основы процесса. Этан и про­пан по отдельности либо в виде смеси поступают в печь крекинга, где они пребывают короткое время при высо — н н н н

I I I I

I I

Н н

Кой температуре, а затем происходит быстрое охлажде­ние; в результате образуется большое количество этилена (рис. Что касается режима работы и сырья, установ­

Ка по производству олефинов — это фактически обычная установка термического крекинга.

Обычно этан рециркулирует до уничтожения, а пропан частично выходит вместе с пропиленом.

Суще­ствует три торговых марки пропилена, в зависимости от содержания примеси пропана: пропилен для полимери­зации (97—99% основного вещества), химически чистый пропилен (92—95%) и нефтяной пропилен (50—65%).

На установке, предназначенной для крекинга более тя­желого сырья (нафты или газойля), образуется этан. По­этому такие установки также содержат печь для перера­ботки возвращенного этана (см. рис. 18.2). Выходы обычно указывают с учетом рециркуляции, а не за один проход.

УПРАЖНЕНИЯ

Сколько сырья (бар/сут) потребуется для работы ти­пичной установки по производству олефинов, произ­водящей 1 млрд. фунтов этилена в год. В качестве сырья установка использует следующие продукты:

Этан (3,2 фунт/гал), пропан (4,24 фунт/гал), нафта (6,4 фунт/гал), газойль (7,3 фунт/гал).

Имеется установка крекинга этан-пропанового сырья с производительностью 500 млн. фунтов этилена в год. В настоящее время сырьем является смесь, состоящая из 70% этана (по объему) и 30% пропана, при этом установка работает с полной производительностью.

Сколько сырья перера­батывалось на установке до сих пор, сколько при этом получалось пропилена, и сколько этана теперь следует использовать вместо пропана, чтобы соотношение продуктов изменилось нужным образом?

Если вы хотя бы раз в своей жизни анализировали варианты топлива для автономной системы газоснабжения, то наверняка встречались с такой разновидностью, как пропан-бутановая смесь. У пытливого ума тут же возникает …

Если Вам слишком жарко, уходите из кухни Гарри С Трумэн Многие экономические соображения, влияющие на производство различных нефтепродуктов, связаны с ко­личеством теплоты, которое выделяется при их сжига­нии. Действительно, чтобы выбрать, …

Уильям Д. Леффлер Начало—самая важная часть работы Платон «Республика» Если Вы открыли эту книгу, Вам уже не требуется введение в ее предмет — Вы и так им занимаетесь. Вряд ли …

Источник: https://msd.com.ua/pererabotka-nefti/proizvodstvo-etilena/

Химические свойства этилена. Формула этилена :

Непредельные углеводороды с двойной химической связью в молекулах относят к группе алкенов. Первым представителем гомологического ряда является этен, или этилен, формула которого: C2H4. Алкены часто называют олефинами.

Название является историческим и возникло в 18-м веке, после получения продукта взаимодействия этилена с хлором – этилхлорида, имеющего вид маслянистой жидкости. Тогда этен и назвали маслородным газом.

В нашей статье мы изучим его химические свойства, а также получение и применение в промышленности.

Взаимосвязь между строением молекулы и свойствами вещества

Согласно теории строения органических веществ, предложенной М. Бутлеровым, характеристика соединения полностью зависит структурной формулы и вида связей его молекулы.

Химические свойства этилена также определяются пространственной конфигурацией атомов, гибридизацией электронных облаков и наличием в его молекуле пи-связи. Два негибридизованных p-электрона атомов углерода перекрываются в плоскости, перпендикулярной плоскости самой молекулы.

Формируется двойная связь, разрыв которой обусловливает способность алкенов к реакциям присоединения и полимеризации.

Физические свойства

Этен – это газообразное вещество, с едва уловимым своеобразным запахом. Оно плохо растворимо в воде, но хорошо растворяется в бензоле, тетрахлорметане, бензине и других органических растворителях.

Исходя из формулы этилена С2Н4, его молекулярная масса равна 28, то есть этен немного легче воздуха.

В гомологическом ряду алкенов с увеличением их массы агрегатное состояние веществ изменяется по схеме: газ – жидкость – твердое соединение.

Получение газа в лаборатории и промышленности

Нагревая этиловый спирт до 140 °С в присутствии концентрированной серной кислоты, можно получить этилен в лабораторных условиях. Еще один способ – отщепление атомов водорода от молекул алканов.

Действуя едким натрием или калием на галогензамещенные соединения предельных углеводородов, например на хлорэтан, добывают этилен. В промышленности наиболее перспективным способом его получения является переработка природного газа, а также пиролиз и крекинг нефти.

Все химические свойства этилена — реакции гидратации, полимеризации, присоединения, окисления — объясняются наличием в его молекуле двойной связи.

Взаимодействие олефинов с элементами главной подгруппы седьмой группы

Все члены гомологического ряда этена присоединяют атомы галогенов по месту разрыва пи-связи в своей молекуле. Так, водный раствор брома красно-коричневого цвета обесцвечивается, в результате чего образуется уравнение этилена — дибромэтан:

Аналогично протекает реакция с хлором и йодом, в ней присоединение атомов галогенов также происходит по месту разрушения двойной связи.

В результате реакции присоединения, протекающей по ионному механизму, образуется вещества – галогенопроизводные предельных углеводородов: хлорэтан, фторэтан.

Промышленное производство этанола

Химические свойства этилена часто используют для получения важных веществ, широко применяемых в промышленности и быту. Например, нагревая этен с водой в присутствии ортофосфорной или серной кислот, под действием катализатора происходит процесс гидратации.

Он идет с образованием этилового спирта – многотоннажного продукта, получаемого на химических предприятиях органического синтеза. Механизм реакции гидратации протекает по аналогии с другими реакциями присоединения. Кроме того, взаимодействие этилена с водой также происходит в результате разрыва пи-связи.

К свободным валентностям атомов углерода этена присоединяются атомы водорода и гидроксогруппа, входящие в состав молекулы воды.

Гидрогенизация и горение этилена

Несмотря на все вышесказанное, реакция соединения водорода не имеет большого практического значения. Однако она показывает генетическую связь между различными классами органических соединений, в данном случае алканов и олефинов.

Присоединяя водород, этен превращается в этан. Противоположный процесс – отщепление от предельных углеводородов атомов водорода приводит к образованию представителя алкенов – этена.

Жесткое окисление олефинов, называемое горением, сопровождается выделением большого количества тепла, реакция является экзотермической.

Продукты сгорания одинаковы для веществ всех классов углеводородов: алканов, непредельных соединений ряда этилена и ацетилена, ароматических веществ. К ним относятся углекислый газ и вода. Воздух в реакции с этиленом образует взрывчатую смесь.

Реакции окисления

Этен может окисляться раствором перманганата калия. Это одна из качественных реакций, с помощью которой доказывают наличие двойной связи в составе определяемого вещества.

Фиолетовая окраска раствора исчезает вследствие разрыва двойной связи и образования двухатомного предельного спирта – этиленгликоля.

Продукт реакции имеет широкий спектр применения в промышленности в качестве сырья для получения синтетических волокон, например лавсана, взрывчатых веществ и антифризов. Как видим, химические свойства этилена используются для получения ценных соединений и материалов.

Полимеризация олефинов

Повышение температуры, увеличение давления и применение катализаторов – это необходимые условия для проведения процесса полимеризации. Его механизм отличается от реакций присоединения или окисления. Он представляет собой последовательное связывание многих молекул этилена в местах разрыва двойных связей.

Продуктом реакции является полиэтилен, физические характеристики которого зависят от величины n — степени полимеризации. Если она невелика, то вещество находится в жидком агрегатном состоянии. Если показатель приближается к 1000 звеньев, то из такого полимера изготовляют полиэтиленовую пленку, гибкие шланги.

Если степень полимеризации превышает 1500 звеньев в цепи, то материал представляет собой твердое вещество белого цвета, жирное на ощупь.

Он идет на изготовление цельнолитых изделий и пластиковых труб.

Его высокая способность противостоять истиранию используется в производстве смазок к автомобильным двигателям, а низкая токсичность и толерантность к тканям человеческого организма позволили применять тефлоновые протезы в хирургии.

В нашей статье мы рассмотрели такие химические свойства олефинов, как горение этилена, реакции присоединения, окисления и полимеризации.

Источник: https://www.syl.ru/article/373013/himicheskie-svoystva-etilena-formula-etilena

ПОИСК

В последнее время повысился интерес к материалам, разлагающимся при низких температурах порядка 600—1000° К (тефлон, капрон, полиэтилен, органическое стекло, капрон-фенол). При разложении этих покрытий в пограничный слой Вдуваются смеси газов, содержащие компоненты с большими и малыми молекулярными весами (водород, метан, этилен, ацетилен и др.).

Для защиты стенок камер сгорания крупногабаритных двигателей на твердом топливе применяются резины с кварцевым наполнителем или армированные тканями.  [c.

554]
Кроме того, азот, содержащийся в продуктах горения, при высоких давлениях также растворяется в нефти, хотя и в меньших количествах, чем метан, двуокись углерода, этилен и высокомолекулярные углеводородные газы.

Поскольку содержание азота достигает 85% в сухих продуктах или 40— 50% в смеси, он становится активной средой, так как, растворяясь в нефти, участвует в процессе ее вытеснения [244].

Кластеры Ti ,, получены методом плазмохимического газофазного синтеза.

В качестве инертного газа использовали гелий, реагентами были углеводороды (метан, этилен, ацетилен, пропилен и бензол) и пары титана, давление газовой смеси в реакторе составляло 93 ГПа (0,7 мм рт. ст.). Для испарения вращающегося металлического прутка титана и создания ионизированного пучка паров металла применяли сфокусированное излучение Nd-лазера с длиной волны 532 нм. Нейтральные и ионизированные кластеры выделяли из продуктов реакции и анализировали с помощью масс-спектрометра. В масс-спектрах продуктов реакции обнаруживался резкий пик, соответствующий молекуле  [c.27]

Образующийся при хлорировании этилена хлористый водород в смеси с не вступившим в реакцию этиленом и инертными газами (абгазы) по выходе из реактора хлорирования поступает в абсорбционную колонну 2, снабженную выносным холодильником 5, где освобождается от паров дихлорэтана, а затем направляется в абсорбционную колонну 4 для улавливания хлористого водорода водой. Не абсорбировавшиеся инертные газы из колонны 4 выбрасываются в атмосферу.  [c.74]

В газовых двигателях с внешним смесеобразованием применяются также сжиженные газы, т. е. газы, которые при обычных температурах и сравнительно невысоких давлениях —порядка 1,5—1,6 МПа (15,3—16,3 кгс/см ) представляют собой жидкости.

При питании двигателя сжиженным газом перед редуктором ставится испаритель, обогреваемый отработавшими газами или охлаждающей водой двигателя.  [c.249]

Этан и близкий к нему этилен имеют высокую упругость паров, поэтому их самостоятельное применение на автотранспорте потребовало бы прочную и тяжелую аппаратуру и баллоны. Добавление же этих газов в небольшом количестве в газовую смесь повышает упругость паров смеси, что обеспечивает бесперебойную работу автомобиля в зимнее время.  [c.94]

Этан и этилен отличаются высоким давлением насыщенных паров. Использование их в чистом виде потребовало бы прочной и тяжелой аппаратуры и баллонов. Эти газы добавляют в небольших количествах в состав газовых смесей. Бутан и бутилен отличаются очень низким давлением насыщенных паров, поэтому их применяют как добавки к газовым смесям.  [c.283]

Из приведенных ур-ий видно, что помимо углерода, содержащегося в ацетилене, выделяется также углерод из СОа или СО, после того как кислород их затрачен на сжигание водорода в воду.

В действительности выход углерода получается несколько меньше, напр, по первому ур-ию вместо 3 эквивалентов получается только 2,5, так как часть углерода при высокой t° снова вступает в реакцию с парами воды, образуя СО и На. Для воспламенения смеси ацетилена с СО начальное давление не должно быть менее 6 aim.

Кроме этих газов предложены также смеси ацетилена с хлорированными углеводородами хлористым этиленом и др., причем как побочный продукт после взрыва получается НС1  [c.8]

Разница в окислительных свойствах метана и других углеводородов становится особенно заметной при оценке токсичности выхлопных газов двигателей, использующих в качестве топлива природный газ.

Это связано с тем, что углеводородная часть выбросов бензиновых двигателей образуется в результате крекинга паров бензина при высоких температурах, имеющих место в несгорающей части смеси. В газовом же двигателе несгорающий метан никаким преобразованиям не подвергается, что и приводит к отличающемуся составу углеводородной части выхлопа.  [c.239]

Большинство газов, получаемых путем разделения смесей, представляют собой либо криоагенты (кислород, азот, аргон криптон, ксенон, неон, метан, гелий, водород, дейтерий, окись углерода), либо хладагенты (этан, пропан, бутан, пропилен, этилен, углекислый газ, аммиак). Наиболее экономичные способы их выделения из соответствующей смеси основаны на низкотемпературных методах — конденсаци-онно-испарительном и в некоторых случаях адсорбционно-десорбционном.  [c.255]

Этилен — бесцветный газ со слабы1м эфирным запахом, горит светящимся пламенем с воздухом образует взрывчатые смеси (при содержании этилена от 3 до 29%).  [c.110]

Более высокий уровень опасности представляет эксплуатация оборудования с горючими жидкостями (маслами, дистиллятами, диэтиленгликолем), легковоспламеняющимися жидкостями (спиртами, бензинами, гексаном), горючими газами, в том числе сжиженными (этаюм, этиленом, пропаном), и другими веществами, классификация которых установлена ГОСТ 12.1.007.

Опасность повышается за счет возможного пожара или взрыва этих веществ при достижении взрывоопасных концентраций их смесей с воздухом от источника зажигания, а также вследствие самовоспламенения при перегреве или разложении при повышенной температуре.

Технические решения создаваемого оборудования (в дополнение к указанным) должны быть направлены на исключение возможностей  [c.24]

Сырьем для производства полиэтилена является этилен, выделяемый из газовых смесей, получаемых при пиролизе и крекинге нефтепродуктов, попутных и природных газов. Благодаря своим исключительным свойствам, легкости переработки и доступности сырья, полиэтилен находит широкое применение в различных отраслях промышленности.

Удачное и редкое сочетание в полиэтилене химической стойкости, механической прочности, морозостойкости, хороших диэлектрических свойств, стойкости к радиоактивным излучениям, чрезвычайно низкие газопроницаемость и влагопоглошение, легкость и безвредность делают полиэтилен незаменимым в электротехнической промышленности при производстве кабелей и проводов различного назначения, объемы выпуска которых и номенклатура постоянно возрастают.  [c.249]

Сжиженный углеводородный газ получают при переработке нефти, нефтяных попутных газов, а также газов газоконденсатных месторождений. Теплота сгорания единицы массы сжиженного газа высокая — 46 МДж/кг.

При плотности около 0,524 г/см при 20°С объемная теплота сгорания сжиженного газа превышает 24 ООО МДж/м Уступая по значению этого показателя бензину, сжиженный газ как топливо является полноценным его заменителем.

Относительно небольшая масса тонкостенных стальных баллонов, рассчитанных на рабочее давление до 1,6 МПа, позволяет хранить на автомобиле достаточное количество газа, не уменьшая его полезной нагрузки. Поэтому автомобили, работающие на сжиженном газе, имеют такой же запас хода, как и бензиновые.

Высокая детонационная стойкость сжиженного газа (октановое число по исследовательскому методу более 110) позволяет повысить степень сжатия бензиновых двигателей, переоборудованных для работы на сжиженном газе. Так если у бензинового двигателя ЗИЛ-130 степень сжатия 6,5, то у газового двигателя ЗИЛ-138 — 8,0 у бензинового двигателя ЗМЗ-53 — 6,7, у газового ЗМЗ-53-07 — 8,5. Повышение степеш сжатия в указанных пределах позволяет полностью компенсировать некоторое уменьшение (на 5—7%) мощности газовых двигателей по сравнению с бензиновыми.  [c.114]

Этан СгНб и этилен С2Н4 содержатся в смеси сжиженных газов в небольщих количествах. Их добавление в состав сжиженного газа считается нежелательным в летнее время и весьма полезным в зимний период для повышения давления насыщенных паров до необходимого для нормальной работы газовой установки автомобиля.  [c.18]

Сырьем для производства полиэтилена служит газ этилен, который выделяется из газовых смесей, получаемых при переработке (пиролизе и крекинге) нефтепродуктов, а также из иопутиых и природных газов.  [c.116]

получить не удается и для этого является необходимым производить очистку путем глубокого охлаждения. Термич. крекинг метана осуществляется в пром-сти путем пропускания газа через накаленную насадку из огнеупорного материала, к-рая» периодически разогревается путем сжигания газа с избытком воздуха. При проиаводстве В.

для синтеза аммиака этот метод применяется пока лишь на одном з-де в Калифорнии. Исходным материалом является природный газ, содержащий 85% Hj, 12% aHj и 3% высших углеводородов инертных газов и сернистых соединений в газе не содержится. Крекинг производят пропусканием газа через регенеративную насадку, предварительно нагретую до 1 100°.

Пропускание газа производится до тех пор, пока t° не понизится до 900°, после чего следует новый разогрев насадки. Углерод, выделяющийся при крекинге, при правильном ведении процесса возможно получать в виде ценной сажи. Крекированный газ вначале промывается водой д5тя удаления углерода и смолистых примесей.

Этот газ содержит 70% На 5% СО 0,5%С02 небольшие количества СаН, jHj i H He и значительное количество неразложившегося метана. Дальнейшая очистка является весьма сложной. Нафталин, бензол и остатки смолы удаляются в скрубберах с мас.пом, углекислота удаляется путем промывки водой под давлением и раствором едкого натра.

Далее газ подвергается глубокому охлаждению, причем ацетилен удаляют путем промывки жидким этиленом, а окись углерода и метан — путем промывки жидким азотом. Конечный продукт представляет вполне чистую ааото-водородную смесь, к-рая применяется для синтеза аммиака. В США термич. крекинг природного газа производится с целью получения только сажи, а В.

при этом является побочным продуктом. Путем глубокого охлаждения В, может быть очищен и применен для целей синтеза аммиака.  [c.513]

Этилен, или этен, С2Н4 — бесцветный газ, плохо растворяющийся в воде и хорошо в органических растворителях. Горит на воздухе светящимся пламенем. В смеси с воздухом при поджигании взрывает выше 350° С разлагается, = — Ю2° С, < л =  [c.297]

использовался метод вакуумирования для понижения температуры смеси, состоящей из спирта или эфира и льда двуокиси углерода. Эта смесъ при температуре приблизительно — 110°С использовалась им для охлаждения различных газов с целью их ожижения.

Так были ожижены этилен, фосфористый водород и другие газы.  [c.14]

Влияние давления. Имеется очень мало экспериментальных данных о теплопроводности газовых смесей при высоких давлениях. Кейс [80] исследовал систему азот—двуокись углерода. Камингс и др.

приводят данные о смесях этилен—азот и двуокись углерода—этилен [72]. смесей инертных газов [135] и бинарных смесей, содержащих двуокись углерода, азот и этан [49].

Розенбаум и Тодос изучали бинарные смеси метан—двуокись углерода П48] и метан— тетрафторметан [147].  [c.444]

Смотреть страницы где упоминается термин Этилен смесей газов : [c.29]    [c.87]    [c.114]    [c.412]    [c.371]    [c.16]    [c.532]    [c.397]   Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей (1963) — [ c.656 ]

Смеси газов

Этилен

© 2019 Mash-xxl.info Реклама на сайте

Источник: https://mash-xxl.info/info/331076/

Бесцветный газ этилен со сладковатым запахом

Около тысячи лет назад, рассказывается в одной восточной легенде, при дворе хана жил старик садовник. Плоды и цветы, которые он выращивал в саду своего властелина, славились далеко за пределами страны. В саду было немало диковинных растений. И среди них маленькое дерево груши, которое хан получил в подарок от индийского магараджи.

Однажды хан сказал старику: — Этой осенью плоды грушевого дерева должны украсить мой стол. Иначе не сносить тебе головы.

Сердце садовника сжалось. Плоды груши вызревали только в очень жаркое лето. А в этот год оно было ветреным и холодным. Старик день и ночь не отходил от дерева: утеплял, подкармливал. Но над садом пронесся свирепый ураган, сбил с дерева еще незрелые груши.

Три дня подряд «курилась» курильница. Три дня струился в хижине сладковатый дымок фимиама. И чудо свершилось: груши стали янтарно-желтыми, дозрели.

Прошли века, и кто-то решил проверить: может ли случиться такое?

Душистый дым ладана действительно оказывал на незрелые плоды волшебное действие. Но прошли еще долгие годы, прежде чем выяснили, почему это происходит.

Оказалось, что «виновник» чуда — бесцветный газ со сладковатым запахом, который обнаружили в дыме ладана: этилен. Его к этому времени научились получать из нефти и природного газа. А вслед за тем превращать в полиэтилен. «Царь пластмасс» — так назвали материал химики.

Если завернуть в пленку хлеб, он и через неделю останется таким же свежим. А можно превратить пленку в мешок, похожий на громадную колбасу. Она заменит громоздкую баржу.

Буксир без труда потащит за собой такие «колбасы» с грузами, например с нефтью. Можно из пленки соорудить парники и теплицы. Можно сделать укрытие для зерна.

Не перечислишь всего, на что идет материал, рожденный газом со сладковатым запахом.

Оказалось, что бесцветный газ образуется в мякоти плодов. В зрелых плодах и овощах его много. В зеленых — мало. Окурить их этиленом — значит насытить веществом, необходимым для созревания.

Старик садовник довел до спелости плоды одного дерева. В наши дни так поступают со многими тоннами плодов и овощей. Слуга хана разложил плоды в своей хижине. Теперь их помещают в специальную этиленовую камеру. Иногда укладывают прямо на полки. Иногда вносят в ящики с отверстиями.

Садовник окуривал плоды дымом ладана. В камеру раз в сутки вдувается чистый этилен. Лимоны, яблоки, груши, помидоры созревают в два, а то и в пять раз быстрее, поглощая газ со сладковатым запахом.

Источник: https://bytrina11.ru/letuchie-plenniki/bestsvetnyiy-gaz-etilen-so-sladkovatyim-zapahom.html

Этилен

этилен формула, этиленгликоль
Этиле́н (по ИЮПАК: этен) — органическое химическое соединение, описываемое формулой С2H4. Является простейшим алкеном (олефином), изологом этана. При нормальных условиях — бесцветный горючий газ со слабым запахом.

Частично растворим в воде (25,6 мл в 100 мл воды при 0 °C), этаноле (359 мл в тех же условиях). Хорошо растворяется в диэтиловом эфире и углеводородах. Содержит двойную связь и поэтому относится к ненасыщенным или непредельным углеводородам.

Играет чрезвычайно важную роль в промышленности, а также является фитогормоном. Этилен — самое производимое органическое соединение в мире; общее мировое производство этилена в 2008 году составило 113 миллионов тонн и продолжает расти на 2—3 % в год.

Этилен обладает наркотическим действием. Класс опасности — четвёртый.

Содержание

• 1 Получение
• 2 Структура производства
• 3 Применение
• 4 Электронное и пространственное строение молекулы
• 5 Основные химические свойства
• 6 Биологическая роль
• 7 Примечания
• 8 Литература
• 9 Ссылки

Получение

Этилен стали широко применять в качестве мономера перед Второй мировой войной в связи с необходимостью получения высококачественного изоляционного материала, способного заменить поливинилхлорид.

После разработки метода полимеризации этилена под высоким давлением и изучения диэлектрических свойств получаемого полиэтилена началось его производство сначала в Великобритании, а позднее и в других странах.

Основным промышленным методом получения этилена является пиролиз жидких дистиллятов нефти или низших насыщенных углеводородов. Реакция проводится в трубчатых печах при 800-950°С и давлении 0,3 МПа. При использовании в качестве сырья прямогонного бензина выход этилена составляет примерно 30%.

Одновременно с этиленом образуется также значительное количество жидких углеводородов, в том числе и ароматических. При пиролизе газойля выход этилена составляет примерно 15-25%. Наибольший выход этилена — до 50% — достигается при использовании в качестве сырья насыщенных углеводородов: этана, пропана и бутана.

Их пиролиз проводят в присутствии водяного пара.

При выпуске с производства, при товарно-учетных операциях, при проверке его на соответствие нормативно-технической документации производится отбор проб этилена по процедуре, описанной в ГОСТ 24975.0-89 «Этилен и пропилен. Методы отбора проб». Отбор пробы этилена может производится и в газообразном и в сжиженном виде в специальные пробоотборники по ГОСТ 14921.

Промышленно получаемый в России этилен должен соответствовать требованиям, изложенным в ГОСТ 25070-2013 «Этилен. Технические условия».

Структура производства

В настоящее время в структуре производства этилена 64% приходится на крупнотоннажные установки пиролиза, ~ 17% — на малотоннажные установки газового пиролиза,~ 11% составляет пиролиз бензина и 8% падает на пиролиз этана.

Применение

Этилен является ведущим продуктом основного органического синтеза и применяется для получения следующих соединений (перечислены в алфавитном порядке):

• Винилацетат;
• Дихлорэтан / винилхлорид (3-е место, 12 % всего объёма);
• Окись этилена (2-е место, 14—15 % всего объёма);
• Полиэтилен (1-е место, до 60 % всего объёма);
• Стирол;
• Уксусная кислота;
• Этилбензол;
• Этиленгликоль;
• Этиловый спирт.

Этилен в смеси с кислородом использовался в медицине для наркоза вплоть до середины 80-х годов ХХ века в СССР и на ближнем Востоке. Этилен является фитогормоном практически у всех растений, среди прочего отвечает за опадание иголок у хвойных.

Электронное и пространственное строение молекулы

Атомы углерода находятся во втором валентном состоянии (sр2-гибридизация).

В результате, на плоскости под углом 120° образуются три гибридных облака, которые образуют три σ-связи с углеродом и двумя атомами водорода; p-электрон, который не участвовал в гибридизации, образует в перпендикулярной плоскости π-связь с р-электроном соседнего атома углерода. Так образуется двойная связь между атомами углерода. Молекула имеет плоскостное строение.

CH2=CH2

Основные химические свойства

Этилен — химически активное вещество. Так как в молекуле между атомами углерода имеется двойная связь, то одна из них, менее прочная, легко разрывается, и по месту разрыва связи происходит присоединение, окисление, полимеризация молекул.

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br—CH2Br Происходит обесцвечивание бромной воды. Это качественная реакция на непредельные соединения. CH2=CH2 + H — H → CH3 — CH3 (под действием Ni) CH2=CH2 + HBr → CH3 — CH2Br CH2=CH2 + HOH → CH3CH2OH (под действием катализатора) Эту реакцию открыл A.M. Бутлеров, и она используется для промышленного получения этилового спирта. Этилен легко окисляется. Если этилен пропускать через раствор перманганата калия, то он обесцветится. Эта реакция используется для отличия предельных и непредельных соединений. Окись этилена — непрочное вещество, кислородный мостик разрывается и присоединяется вода, в результате образуется этиленгликоль. Уравнение реакции: 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HOH2C — CH2OH + 2MnO2 + 2KOH C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

• Полимеризация (получение полиэтилена):

nCH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n

• Димеризация (В.Ш.Фельдблюм. Димеризация и диспропорционирование олефинов. М.: Химия, 1978

Биологическая роль

Сигнальный каскад этилена у растений. Этилен легко проникает сквозь клеточную мембрану и связывается с рецепторами, расположенными на эндоплазматическом ретикулуме. Рецепторы после активации высвобождают связанный EIN2.

Это активирует каскад передачи сигнала, который приводит к активации экспрессии определённых генов и в конечном итоге к включению специфического ответа на этилен у данного растения в данной фазе созревания.

Активированные участки ДНК считываются в мРНК, которая, в свою очередь, в рибосомах считывается в функционирующий белок фермента, который катализирует биосинтез этилена, тем самым продукция этилена в ответ на изначальный этиленовый же сигнал повышается до определённого уровня, запуская каскад реакций созревания растения.

Этилен у растений является своеобразным растительным гормоном, обладающим очень широким спектром биологических эффектов. Он действует в ничтожных, следовых количествах в течение всей жизни растения, стимулируя и регулируя процесс созревания плодов (в частности, фруктов), распускание бутонов (процесс цветения), опадание листьев, рост корневой системы растений.

В коммерческом сборе плодов и фруктов используют специальные комнаты или камеры для дозревания плодов, в атмосферу которых этилен впрыскивается из специальных каталитических генераторов, производящих газообразный этилен из жидкого этанола.

Важно, однако, при этом обеспечивать контроль содержания углекислого газа в атмосфере камеры, поскольку высокотемпературное созревание (при температуре выше 20 градусов Цельсия) или созревание при высокой концентрации этилена в воздухе камеры приводит к резкому повышению выделения углекислого газа быстро созревающими плодами, порой до 10 % углекислоты в воздухе спустя 24 часа от начала дозревания, что может привести к углекислотному отравлению как работников, убирающих уже дозревшие плоды, так и самих фруктов.

Этилен использовался для стимулирования созревания плодов ещё в Древнем Египте. Древние египтяне намеренно царапали или слегка мяли, отбивали финики, фиги и другие плоды с целью стимулировать их созревание (повреждение тканей стимулирует образование этилена тканями растений).

Древние китайцы сжигали деревянные ароматические палочки или ароматические свечи в закрытых помещениях с целью стимулировать созревание персиков (при сгорании свеч или дерева выделяется не только углекислый газ, но и недоокисленные промежуточные продукты горения, в том числе и этилен).

В 1864 году было обнаружено, что утечка природного газа из уличных фонарей вызывает торможение роста близлежащих растений в длину, их скручивание, аномальное утолщение стеблей и корней и ускоренное созревание плодов.

В 1901 году русский учёный Дмитрий Нелюбов показал, что активным компонентом природного газа, вызывающим эти изменения, является не основной его компонент, метан, а присутствующий в нём в малых количествах этилен. Позднее в 1917 году Сара Дубт доказала, что этилен стимулирует преждевременное опадание листьев.

Однако только в 1934 году Гейн обнаружил, что сами растения синтезируют эндогенный этилен. В 1935 году Крокер предположил, что этилен является растительным гормоном, ответственным за физиологическое регулирование созревания плодов, а также за старение вегетативных тканей растения, опадание листьев и торможение роста.

Цикл Янга

Этилен образуется практически во всех частях высших растений, включая листья, стебли, корни, цветки, мякоть и кожуру плодов и семена.

Образование этилена регулируется множеством факторов, включая как внутренние факторы (например фазы развития растения), так и факторы внешней среды.

Образование этилена стимулируется также такими внешними факторами, как механическое повреждение или ранение, нападение паразитов (микроорганизмов, грибков, насекомых и др.), внешние стрессы и неблагоприятные условия развития, а также некоторыми эндогенными и экзогенными стимуляторами, такими, как ауксины и другие.

Цикл биосинтеза этилена начинается с превращения аминокислоты метионина в S-аденозил-метионин (SAMe) при помощи фермента метионин-аденозилтрансферазы.

Затем S-аденозил-метионин превращается в 1-аминоциклопропан-1-карбоксиловую кислоту (АЦК, ACC) при помощи фермента 1-аминоциклопропан-1-карбоксилат-синтетазы (АЦК-синтетазы).

Последняя стадия биосинтеза этилена требует наличия кислорода и происходит при действии фермента аминоциклопропанкарбоксилат-оксидазы (АЦК-оксидазы), ранее известной как этиленобразующий фермент. Биосинтез этилена у растений индуцируется как экзогенным, так и эндогенным этиленом (положительная обратная связь). Активность АЦК-синтетазы и, соответственно, образование этилена повышается также при высоких уровнях ауксинов, в особенности индолуксусной кислоты, и цитокининов.

Этиленовый сигнал у растений воспринимается минимум пятью различными семействами трансмембранных рецепторов, представляющих собой димеры белков. Известен, в частности, рецептор этилена ETR1 у арабидопсиса (Arabidopsis).

Гены, кодирующие рецепторы для этилена, были клонированы у арабидопсиса и затем у томата. Этиленовые рецепторы кодируются множеством генов как в геноме арабидопсиса, так и в геноме томатов.

Последовательности ДНК, характерные для генов этиленовых рецепторов, были обнаружены также у многих других видов растений. Более того, этиленсвязывающий белок был найден даже у цианобактерий.

Неблагоприятные внешние факторы, такие, как недостаточное содержание кислорода в атмосфере, наводнение, засуха, заморозки, механическое повреждение (ранение) растения, нападение патогенных микроорганизмов, грибков или насекомых, могут вызывать повышенное образование этилена в тканях растений.

Так, например, при наводнении корни растения страдают от избытка воды и недостатка кислорода (гипоксии), что приводит к биосинтезу в них 1-аминоциклопропан-1-карбоксиловой кислоты. АЦК затем транспортируется по проводящим путям в стеблях вверх, до листьев, и в листьях окисляется до этилена.

Образовавшийся этилен способствует эпинастическим движениям, приводящим к механическому стряхиванию воды с листьев, а также увяданию и опаданию листьев, лепестков цветков и плодов, что позволяет растению одновременно и избавиться от избытка воды в организме, и сократить потребность в кислороде за счёт сокращения общей массы тканей.

Небольшие количества эндогенного этилена также образуются в клетках животных, включая человека, в процессе перекисного окисления липидов.

Некоторое количество эндогенного этилена затем окисляется до этиленоксида, который обладает способностью алкилировать ДНК и белки, в том числе гемоглобин (формируя специфический аддукт с N-терминальным валином гемоглобина — N-гидроксиэтил-валин).

С другой стороны, существует гипотеза, что если бы не образование в организме небольших количеств эндогенного этилена и соответственно этиленоксида, то скорость возникновения спонтанных мутаций и соответственно скорость эволюции была бы значительно ниже.

Примечания

1. ↑ Devanney Michael T. Ethylene (англ.). SRI Consulting (September 2009). Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
2. ↑ Ethylene (англ.). WP Report. SRI Consulting (January 2010). Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
3. ↑

Источник: https://www.turkaramamotoru.com/ru/-35676.html

Непредельные углеводороды ряда этилена.. Этилен –газ без цвета и запаха, с воздухом образует взрывоопасные смеси. 1)Температура кипения: -104°C 2)Температура. — презентация

1 Непредельные углеводороды ряда этилена.<\p>

2<\p>

3 Этилен –газ без цвета и запаха, с воздухом образует взрывоопасные смеси. 1)Температура кипения: -104°C 2)Температура плавления: °C С увеличением молекулярной массы повышаются температуры плавления и кипения. Алкены нормального строения кипят при более высокой температуре, чем их изомеры, имеющие изостроение. Температуры кипения цис-изомеров выше, чем транс-изомеров, а температуры плавления наоборот. Алкены малополярный, но легко поляризуются.<\p>

4 3)Алкены плохо растворимы в воде, но хорошо в органических растворителях. Хорошо растворяется в диэтиловом эфире и углеводородах. Этилен горит коптящим пламенем.<\p>

5 Этилен является ведущим продуктом основного органического синтеза и применяется для получения следующих соединений:основного органического синтеза Винилацетат Винилацетат; Дихлорэтан Дихлорэтан / винилхлорид (3-е место, 12 % всего объёма);винилхлорид Окись этилена Окись этилена (2-е место, 1415 % всего объёма); Полиэтилен Полиэтилен (1-е место, до 60 % всего объёма); Стирол Стирол; Уксусная кислота Уксусная кислота; Этилбензол Этилбензол; Этиленгликоль Этиленгликоль; Этиловый спирт Этиловый спирт. Этилен в смеси с кислородом используют в медицине для наркоза. Этилен является фитогормоном практически у всех растений. наркозафитогормоном<\p>

6 По химическим свойствам алкены резко отличаются от алканов. Алкены более химически активные вещества, что обусловлено наличием двойной связи, состоящей из σ — и π -связей. Алкены способны присоединять два одновалентных атома или радикала за счёт разрыва π -связи, как менее прочной.<\p>

7 Реакции присоединения. Реакции полимеризации. Реакции окисления.<\p>

8 Реакции присоединения 1.Гидрирование. CН 2 = СН 2 + Н 2 СН 3 – СН 3 Этен этан Этен этан Условия реакции: катализатор – Ni, Pt, Pd 2.Галогенирование CН 2 = СН – СН 3 + Сl – Сl СН 2 – СН – СН 3 пропен Cl Cl1,2-дихлорпропан Реакция идёт при обычных условиях.<\p>

9 Реакции присоединения 3.Гидрогалогенирование СН 2 = СН – СН 2 – СН 3 + Н – СlCН 3 – СН – СН 2 – СН 3 Бутен-1 Бутен-1 Cl 2-хлорбутан 2-хлорбутан 4.Гидратация CН 2 = СН – СН 3 + Н – ОН СН 3 – СН – СН 3 пропен ОН пропанол-2 Условия реакции: катализатор – серная кислота, температура. Присоединение молекул галогеноводородов и воды к молекулам алкенов происходит в соответствии с правилом В.В. Марковникова.<\p>

10 Гидрогалогенирование гомологов этилена Правило Правило В.В. Марковникова Правило Атом водорода присоединяется к наиболее гидрированному атому углерода при двойной связи, а атом галогена или гидроксогруппа – к наименее гидрированному.<\p>

12 Обесцвечивание бромной воды.бромной СН 2 = СН – СН 3 + Вr 2 CH 2 Br – CHBr – CH 3 пропен 1,2-дибромпропан Обесцвечивание раствора перманганата калия. 3СН 2 = СН – СН 3 + 2КМnО 4 + 4Н 2 О пропен СН 2 ОН – СНОН – СН 3 + 2МnО 2 + 2КОН пропандиол-1,2<\p>

13<\p>

14 Этилен является одним из базовых продуктов промышленной химии и стоит в основании ряда цепочек синтеза. наркотическое воздействие. В высоких концентрациях этилен оказывает на человека и животных наркотическое воздействие.<\p>

15 А также этилен используют для ускорения созревания овощей и фруктов, прореживания цветков, ускорения опадения плодов и листьев. Применяют его и для регулирования процесса дифференциации пола у некоторых овощных культур<\p>

16<\p>

Источник: https://www.myshared.ru/slide/1038705/

Применение газов этилен и ацетилен для дозревания плодов

В среде овощеводов, которые занимаются выращиванием и поставками сельскохозяйственных культур профессионально, принято собирать плоды, не прошедшие стадию дозревания. Такой подход позволяет дольше сохранять овощи и фрукты и без проблем перевозить их на большие расстояния.

Поскольку зеленые бананы или, например, помидоры вряд ли будут пользоваться серьезным спросом у рядового потребителя, а естественное дозревание может занять продолжительное время, для ускорения процесса применяются газы этилен и ацетилен.

На первый взгляд такой подход может вызвать недоумение, но вникнув в физиологию процесса становится понятно, почему современные овощеводы активно пользуются подобной технологией.

Газовый гормон созревания для овощей и фруктов

Влияние специфических газов на скорость созревания культур первым заметил российский ботаник Дмитрий Нелюбов, который в начале 20 в. определил некую зависимость «спелости» лимонов от атмосферы в помещении.

Оказалось, что в складах со старой системой отопления, которая не отличалась высокой герметичностью и пропускала в атмосферу пар, лимоны созревали гораздо быстрее.

Путем несложного анализа было выяснено, что такой эффект достигался благодаря этилену и ацетилену, которые находились в составе исходящего из труб пара.

Для реализации технологии обычно применяются баллоны, вентильная система которых позволяет достаточно точно настроить выход газа и добиться необходимой концентрации в помещении.

Очень важно, что при этом из хранилища вытесняется обычный воздух, который содержит кислород — главный окислитель для сельскохозяйственных продуктов.

Кстати, технология замещения кислорода другим веществом активно применяется для увеличения срока хранения не только плодов, но и других пищевых продуктов — мяса, рыбы, сыров и т.п. Для этой цели применяется азот и углекислота, о чем подробно написано здесь.

Почему газ этилен называют «банановым» газом

Итак, этиленовая среда позволяет ускорить процесс дозревания овощей и фруктов. Но почему это происходит? Дело в том что в процессе созревания многие культуры выделяют специальное вещество, коим как раз является этилен, который, попадая в окружающую среду, влияет не только на сам источник выделения, но и на его соседей.

так яблоки помогают при дозревании

Каждый вид плода выделяет разное количество гормона созревания. Больше всего в этом плане отличаются:

• яблоки;
• груши;
• абрикосы;
• бананы.

Последние попадают в нашу страну, преодолевая значительное расстояние, поэтому их не транспортируют в спелом виде. Чтобы кожура банана приобрела свой естественный ярко-желтый окрас, многие предприниматели помещают их в специальную камеру, которая наполняется этиленом.

Цикл такой обработки в среднем составляет 24 часа, после чего бананы получают своеобразный толчок к ускоренному созреванию. Интересно, что без подобной процедуры, любимый фрукт многих детей и взрослых будет очень долго находиться в полузрелом состоянии.

Поэтому «банановый» газ в этом случае просто необходим.

отправляют на дозревание

Способы создания необходимой концентрации газа в камере хранения плодов

Выше уже отмечалось, что для обеспечения необходимой концентрации этилена/ацетилена в помещении для хранения овощей и фруктов обычно применяются газовые баллоны.

В целях экономии некоторые овощеводы иногда прибегают к другому методу. В помещении с плодами кладется кусок карбида кальция, на который капает вода с периодичностью 2-3 капли/час.

В результате химической реакции выделяется ацетилен, постепенно наполняя внутреннюю атмосферу.

Правильное формирование газовой среды при хранении и производстве пищевых продуктов играет огромную роль, позволяя улучшить внешний вид товара, его вкусовые качества и повысить срок годности.

Больше о способах упаковки и хранении продуктов читайте в цикле статей о пищевых газовых смесях, а заказать эту продукцию можно здесь, выбрав необходимый газ и при желании получив консультацию о его правильной эксплуатации.

Источник: https://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/gaz-yetilen-dlya-sozrevaniya-plodov/