4第4章有机化工乙烯.ppt

使用镍系催化剂进行甲烷化反应脱除CO 主反应：CO＋3H2 ═ CH4＋H2O CO2＋4H2 ═ CH4＋2H2O 副反应：C2H4＋H2 ═ C2H6 （4） 甲烷化法脱除一氧化碳 甲烷化反应是放热、体积减小的反应，加压、低温对反应有利，反应通常在2.95MPa和300℃左右温度下进行，采用Ni系催化剂，大多数催化剂的使用条件要求限制氢气中的CO含量不超过1.5～2%。 4.1.6 裂解气的分离与精制 裂解气的工业分离法主要有两种 深冷分离法 油吸收精馏分离法 在现代乙烯工业生产中，为了得到高纯度乙烯，主要采用深冷分离法 还有吸附分离法、络合分离法以及膨胀机法等 裂解是以获得乙烯为主要目的的二次加工过程。无论采用何种裂解原料，所得到裂解气都是一个复杂的混合物。 温度≤-100℃的冷冻过程称为深度冷冻，简称深冷。裂解气的深冷分离法，实质就是气体液体化技术。通常采用机械方法，如用节流膨胀或绝热膨胀等方法，把气体压缩、冷却后，利用不同气体沸点上的差异进行蒸馏，使不同气体得到分离 裂解气深冷分离 Cryogenic Separation of Pyrolysis Gas 特点是产品气体纯度高，但压缩、冷却的能耗很大。该法适用于大规模气体分离过程，如空气制氧。 深冷分离流程示意 4.1.6.1 裂解气的多段压缩 分离压力Mpa 分离温度℃ 3.0~4.0 -98 0.6~1.0 -130 0.15~0.3 -140 压力高 — 省分离冷量 多耗压缩功, 塔釜易聚合 相对挥发度低，分离困难 裂解气中各组分在常温常压下均为气态，采用精馏法分离时需在很低的温度下进行，加压可以提高分离温度。 一般认为裂解气分离的经济合理的操作压力约为3MPa 裂解气进入分离系统的压力应提高到3.7MPa 气体绝热方程 裂解气压缩是绝热过程 压力升高，温度升高 绝热指数 控制每段压缩机出口气体温度＜100℃ 避免二烯烃聚合 临界温度 ( Critical temperature ) 　　定义 　　①物质处于临界状态时的温度。 　　②物质以液态形式出现的最高温度。 　　③温度不超过某一数值，对气体进行加压，可以使气体液化，而在该温度以上，无论加多大压力都不能使气体液化，这个温度叫该气体的临界温度。在临界温度下，使气体液化所必须的最小压力叫临界压力。 　 可燃物质与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。 可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，这两者有时亦称为着火下限和着火上限。 爆炸极限 不爆炸也不着火——可燃物浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延； 在低于爆炸下限时 不会发生爆炸，但会着火——这是由于空气不足，导致火焰不能蔓延的缘故。 在高于爆炸上限时 乙烯爆炸极限（%）：3.05~28.6 低级烃类的主要物理常数 名称 分子式 沸点,℃ 临界温度,℃ 临界压力,MPa 氢 H2 -252.5 -239.8 1.307 一氧化碳 CO -191.5 -140.2 3.496 甲烷 CH4 -161.5 -82.3 4.641 乙烯 C2H4 -103.8 9.7 5.132 乙烷 C2H6 -88.6 33.0 4.924 乙炔 C2H2 -83.6 35.7 6.242 丙烯 C3H6 -47.7 91.4 4.600 丙烷 C3H8 -42.07 96.8 4.306 异丁烷 i-C4H10 -11.7 135 3.696 异丁烯 i-C4H8 -6.9 144.7 4.002 丁烯 C4H8 -6.26 146 4.013 1,3-丁二烯 C4H6 -4.4 152 4.074 正丁烷 n-C4H10 -0.5 152.2 3.786 顺-2-丁烯 C4H8 3.7 160 4.204 反-2-丁烯 C4H8 0.9 155 4.102 冷剂的性质 冷剂 分子式 沸点 ℃ 凝固点 ℃ 蒸发潜热 J/g 临界温度 ℃ 临界 压力 MPa 与空气的爆炸极限,%(V) 上限 下限 氨 丙烷 丙烯乙烷 乙烯 甲烷 氢 NH3 C3H8 C3H6 C2H6 C2H4 CH4 H2 -33.4 -42.07 -47.7 -88.6 -103.7 -161.5 -252.8 -77 -187.7 -185.3 -183.3 -169.2 -182.5 -259.2 1373 426 437.9