Χρήστης:Emmanuel.karagiorgos/πρόχειρο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
||
Γραμμή 1:
{{πρόχειρο χρήστη}}
<!-- ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΙΤΕ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΑΥΤΗ ΤΗ ΓΡΑΜΜΗ -->
Οι περιοχές μιας μονάδας παραγωγής αιθενίου είναι οι ακόλουθες:
=== Βιομηχανικές μέθοδοι ===▼
# Κάμινος πυρόλυσης με ατμό.
# Πρωτεύον και δευτερεύον εναλλάκτης θερμότητας με ψυκτικό πύργο.
# Σύστημα διάλυσης με ατμό και ανακύκλωσης μεταξύ του καμίνου και των ψυκτικών πύργων.
# Πρωτεύον συμπιεστής των παραγώμενων αερίων τριών (3) σταδίων.
# Παγίδα όξινων αερίων για την απομάκρυνση του [[υδρόθειο]]υ και του [[διοξείδιο του άνθρακα|διοξειδίου του άνθρακα]]<ref>Τόσο το φυσικό αέριο, όσο και το αργό πετρέλαιο περιέχουν διάφορες θειούχες και οξυγονούχες ενώσεις, από τις οποίες παράγονται τα αέρια αυτά.</ref>.
# Δευτερεύον συμπιεστής ενός (1) ή δύο (2) σταδίων.
# Ξηραντήρας των αερίων που παρέμειναν.
# Κρυογενική μεταχείρηση: Διαχωρίζει το αέριο μίγμα που απέμεινε σε δύο (2) πύργους:
:# C<sub>1</sub> διαχωριστής: Απομακρύνει το [[υδρογόνο]] με ψύξη στους −162 °C. Η συγκεκριμένη θερμοκρασία επιλέχθηκε για να κατακρατείται το [[μεθάνιο]] υγρό, γεγονός κρίσιμο για την οικονομική βιοσιμότητα της βιομηχανικής μονάδας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παραπροϊόν, να οδηγηθεί πίσω στην υπομονάδα #1 ή να οδηγηθεί για οξειδωτικό ζευγάρωμα (βλέπετε αντίδραση ενότητας §2.1.3)
:# C<sub>2</sub> διαχωριστής: Το αέριο μίγμα που οδηγείται σ' αυτόν αποτελείται από όλα τα C<sub>2</sub> αέρια (δηλαδή [[αιθάνιο]], αιθένιο και [[αιθίνιο]] που παρήχθηκαν από την πυρόλυση. Χρειάζεται προσοχή το γεγονός ότι το αιθίνιο που περιέχει είναι εκρηκτικό σε πιέσεις πάνω από 200 kPa).<ref>{{cite book
|first=Mikołaj
|last=Korzun
|title=1000 słów o materiałach wybuchowych i wybuchu
|isbn=83-11-07044-X
|year=1986
|location=Warszawa
|publisher=Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej
|oclc=69535236
}}</ref> Αν η μερική πίεση του αιθινίου αναμένεται να υπερβεί αυτές της τιμές, τότε ρεύμα των αερίων C<sub>2</sub> υφίσταται μερική καταλυτική υδρογόνωση (με χρήση του υδρογόνου που παίρνεται παραπάνω), οπότε μέρος του αιθινίου μετατρέπεται σε αιθένιο (βλέπετε την αντίδραση στην ενότητα 2.2.3). Μετά το αέριο μίγμα οδηγείται σε διαχωριστή C<sub>2</sub>, από την οροφή του οποίου συλλέγεται το αιθένιο και από το μέσο του το [[αιθάνιο]] που οδηγείται πίσω στην υπομονάδα #1 (αν είναι ανεπιθύμητο).
:# C<sub>3</sub> διαχωριστής: Το κατώτερο αέριο στρώμα του διαχωριστή C<sub>2</sub> οδηγείται στο διαχωριστή C<sub>3</sub>, από τον οποίο αποσπούνται τα αέρια C<sub>3</sub>, αυτά δηλαδή με τρία (3) άτομα άνθρακα, δηλαδή οι ενώσεις [[προπάνιο]], [[προπένιο]], [[προπίνιο]], [[προπαδιένιο]] και [[κυκλοπροπάνιο]]. Από τα διαχωριζόμενα αυτά αέρια συνήθως κρατιέται το προπένιο ως χρήσιμο παραπροϊόν, ενώ τα υπόλοιπα (ιδίως το προπάνιο) επιστρέφουν (αν δεν κρατηθούν κι αυτά) στην υπομονάδα #1.
:# C<sub>4</sub> διαχωριστής: Με όμοια διαδικασία διαχωρίζονται τα αέρια C<sub>4</sub>, δηλαδή αυτά με τέσσερα (4) άτομα άνθρακα, από τα τελευταία, C<sub>5</sub>, δηλαδή με πέντε (5) άτομα άνθρακα, ή και βαρύτερα που απομένουν. Και πάλι όσα θεωρούνται χρήσιμα κρατιούνται και τα υπόλοιπα επιστρέφουν στην υπομονάδα #1<ref name=Keystone/>.
* Επειδή η παραγωγή αιθενίου είναι συνολικά εξώθερμη, συνήθως φροντίζεται ώστε να δεσμεύεται η παραγόμενη θερμότητα ώστε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υψηλής πίεσης ατμού, που χρησιμοποιείται με τη σειρά του για να οδηγηθεί στις τουρμπίνες και να συμπιέσει το πυρολυώμενο μίγμα. Μέρος από το παραγώμενο προπένιο ή και το αιθένιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό αέριο στους ψυκτικούς πύργους. Μια τέτοια μονάδα όσο λειτουργεί δεν χρειάζεται να εισάγει εξωτερικά ατμό στο σύστημα. Ακόμη, μια τυπική τέτοια παγκόσμιου επιπέδου παραγωγής μονάδα με παραγωγή περίπου 3 εκατομμύρια τόννους αιθενίου το χρόνο απαιτεί ένα συμπιεστή πυρολυόμενων αερίων ισχύος 34 MW, ένα συμπιεστή προπενίου ισχύος 22 MW και ένα συμπιεστή αιθενίου ισχύος 11 MW.
==== Με αφυδάτωση αιθανόλης ====
Με ενδομοριακή [[αφυδάτωση]] [[αιθανόλη]]ς παράγεται αιθένιο. Η αντίδραση ευνοείται σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες, >150 °C. Σε χαμηλότερες ευνοείται η διαμοριακή αφυδάτωση που δίνει [[διαιθυλαιθέρας|διαιθυλαιθέρα]], ενώ χωρίς καθόλου θέρμανση παράγεται o [[όξινος θειικός αιθυλεστέρας]] (CH<sub>3</sub>CH<sub>2</sub>OSO<sub>3</sub>H), που αποτελεί την ενδιάμεση ένωση για τις αφυδατώσεις.<ref name="ReferenceA">Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.3.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>
</div>
* Πριν την καθιέρωση του πετρελαίου ως βασικής στρατηγικής πρώτης ύλης χρησιμοποιήθηκε και για βιομηχανική παραγωγή αιθενίου.
==== Με απόσπαση υδραλογόνου από αιθυλαλογονίδιο ====
==== Με καταλυτική αφυδρογόνωση αιθανίου ====▼
Με
<div style='text-align: center;'>
<math>
</div>
==== Με απόσπαση αλογόνου από 1,2-διαλαιθάνιο ====
Με απόσπαση αλογόνου (X<sub>2</sub>) από [[οργανοαλογονίδια|1,2-διαλαιθάνιο]] παράγεται αιθένιο<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math>
</div>
Με μερική καταλυτική [[υδρογόνωση]] [[αιθίνιο|αιθινίου]] παράγεται αιθένιο<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.158, §6.9.4.</ref>
<div style='text-align: center;'>
<math> HC \equiv CH + H_2 \xrightarrow{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} CH_2=CH_2 </math>
</div>
==== Με θέρμανση τεταρτοταγών αμμωνιοβάσεων ====
Με θέρμανση τεταρτοταγών [[αμίνες|αμμωνιοβάσεων]] (μέθοδος Hoffmann) παράγεται και αιθένιο. Π.χ.<ref name="ReferenceA"/>:
<div style='text-align: center;'>
<math> [RCH_2CH_2N^+(CH_3)_2CH_2CH_3]OH^- \xrightarrow{\triangle} CH_2=CH_2 + RCH_2CH_2N(CH_3)_2 + H_2O</math>
</div>
==== Με επίδραση φωσφοροϋλιδίων σε καρβονυλικές ενώσεις ====
Με επίδραση φωσφοροϋλιδίων σε [[μεθανάλη]] (μέθοδος Wittig) παράγεται αιθένιο. Π.χ.<ref>Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.4.</ref>:
<div style='text-align: center;'>
<math> Ph_3P^+-^-CH_2 + HCHO \xrightarrow{} CH_2=CH_2 + Ph_3PO </math>
</div>
| |||