O etileno ou eteno é um gás combustível incolor,possuindo uma leve noz-moscada e cheiro doce. Sua fórmula química é C2H4. O eteno é o alceno mais simples (hidrocarbonetos insaturados com uma ligação dupla entre átomos de carbono adjacentes). A massa molar é de 28,05 g / mol. Ponto de fusão - -169,2 ° C, ponto de ebulição - -103,7 ° C. Ponto de inflamação - -136 ° С, auto-ignição - +542,8 ° С. Em 1680, I. Bercher (médico e químico alemão) a partir de álcool de vinho quando exposto a ele com óleo de vitríolo (como o ácido sulfúrico era chamado naquela época), o etileno foi obtido pela primeira vez a partir de álcool etílico. A fórmula estrutural do etileno em 1860 foi estabelecida pelo químico russo A. M. Butlerov como resultado da reação do iodeto de metileno com o cobre. Este gás é um pouco mais leve que o ar, é pouco solúvel em água, em solventes orgânicos - bem.
Obtendo etileno e estudando suas propriedades, o começohoje em meados do século XIX, hoje o etileno é o composto orgânico mais popular. Sua produção mundial em 2006 atingiu mais de 109 milhões de toneladas. Hoje, a produção de etileno continua a evoluir. Em 2010, foi produzido por pelo menos 117 empresas em 55 países. O etileno é utilizado como matéria-prima na produção de polietileno de alta e baixa pressão, sevilena e outros materiais poliméricos obtidos no processo de copolimerização com vários comonômeros. Também é usado para produzir etilbenzeno e estireno, óxido de etileno, cloreto de vinila, acetato de vinila, ácido acético, álcool etílico e etileno glicol.
O que causou o aumento da capacidade de produção,destinado a produzir etileno? Expandindo principalmente o mercado de materiais poliméricos. Vários tipos de polietilenos consomem mais da metade da produção mundial de etileno. Este material polimérico é o plástico mais utilizado no mundo. São feitos filmes de vários propósitos. As alfa-olefinas lineares obtidas por oligomerização (formação de cadeias curtas de polímeros) são utilizadas como precursores, detergentes, plastificantes, lubrificantes sintéticos, aditivos e também como comonômeros na produção de polietileno. Outra área importante do uso do etileno é a sua oxidação para obter o óxido de etileno, principal matéria-prima na produção de surfactantes e detergentes. O óxido de etileno sofre hidratação, resultando em etileno glicol. É amplamente utilizado como anticongelante para automóveis.
Hoje, o etileno é produzido emprincipalmente como resultado da pirólise da gasolina simples ou de uma grande fração de hidrocarbonetos leves. Instalações de várias capacidades são construídas na Rússia e nas ex-repúblicas soviéticas, construídas de acordo com as tecnologias domésticas (Giprokauchuk, VNIPINeft, Bashgiproneftekhim) e estrangeiras (Linde AG). A produção existente pode ser dividida em três grupos: pequena capacidade (30 e 60 mil toneladas de eteno por ano), média (100 e 200 mil toneladas por ano) e alta (300 e 450 mil toneladas de eteno por ano). Agora, no mundo, estão em operação plantas com capacidade muito maior: de 400 a 500 e até 800 mil toneladas de eteno por ano. Esse aumento na produção nos permite reduzir custos específicos de material, energia e capital.
A obtenção de etileno é realizada em produtos químicosindústrias, incluindo uma unidade de pirólise, uma unidade de separação de gases e uma unidade química de tratamento de água. Matérias-primas - gasolina ou outra fração leve da produção de petróleo ou refino misturado com vapor de água (para reduzir o processo de formação de coque nos tubos dos fornos). As matérias-primas entram no forno de pirólise, onde, a uma temperatura de 750 a 900 ° C, são formadas pirogas, consistindo em hidrogênio e hidrocarbonetos, cujas moléculas contêm de um (metano) a vinte átomos de carbono. O calor das pirogas é utilizado em aparelhos especiais onde o vapor de alta pressão é produzido a partir de água purificada quimicamente, e as pirogas resfriadas são alimentadas à unidade de separação de resina de pirólise (pesada) e de pirocondensado. Depois disso, as pirogas contendo principalmente hidrocarbonetos de C1 a C4 são alimentadas a um turbocompressor (as turbinas são acionadas por vapor de alta pressão), de onde são alimentadas sob pressão às colunas de destilação da unidade de separação de gás. Aqui, os principais produtos, como etileno e propileno, são separados (seu rendimento, comparado com etileno, é sempre duas vezes menor), além de subprodutos: hidrogênio, metano, etano, propano, fração butileno-butadieno, resina ou componentes de pirólise leve gasolinas automotivas.
A produção catalítica de etileno também é possível.pirólise. Em escala industrial, esse método não foi implementado, embora seus testes em nosso país tenham sido realizados não apenas em instalações de laboratório, mas também em condições industriais. Sua vantagem é a possibilidade de baixar a temperatura de pirólise devido ao uso de catalisadores. Como resultado do aumento da seletividade do processo, o rendimento de etileno e propileno aumenta em comparação com a pirólise térmica, e a formação de subprodutos e coque é reduzida. Atualmente, pesquisadores de diferentes países estão trabalhando na direção de encontrar um catalisador e instrumentação eficazes do processo.
