乙醇脱水制乙烯工艺
化学实验报告制取乙烯(3篇)
第1篇实验名称：制取乙烯实验日期：2023年X月X日实验目的：1. 学习实验室制取乙烯的方法。
2. 掌握乙醇脱水反应的原理和操作步骤。
3. 了解反应条件对产物的影响。
4. 培养实验操作技能和安全意识。
实验原理：乙醇在浓硫酸的催化作用下，加热至170℃左右时，会发生消去反应，生成乙烯和水。
反应方程式如下：\[ C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4, 170℃} C_2H_4 + H_2O \]实验仪器与试剂：1. 仪器：酒精灯、试管、试管夹、烧杯、铁架台、导管、集气瓶、橡胶塞、玻璃片、温度计。
2. 试剂：无水乙醇、浓硫酸、碎瓷片。
实验步骤：1. 取一支干燥的试管，加入约5ml无水乙醇。
2. 慢慢加入浓硫酸，边加边振荡，使混合液均匀。
3. 在试管中加入少量碎瓷片，防止暴沸。
4. 用橡胶塞密封试管，插入温度计，温度计的水银球应位于液面以下。
5. 将试管固定在铁架台上，用酒精灯加热，控制温度在170℃左右。
6. 观察反应现象，当观察到有气体产生时，将导管插入集气瓶中，收集乙烯气体。
7. 实验结束后，关闭酒精灯，将试管中的液体倒入烧杯中，用水冲洗试管。
8. 将收集到的乙烯气体用点燃的火柴检验，观察火焰的颜色和声音。
实验现象：1. 加热过程中，试管内出现大量气泡，表明有气体产生。
2. 集气瓶中收集到的气体，用火柴点燃，火焰明亮，伴有“嘭”的一声，表明气体为乙烯。
实验结果：1. 成功制取乙烯气体。
2. 实验过程中，温度控制在170℃左右，反应现象明显。
实验分析：1. 本实验成功制取了乙烯气体，验证了乙醇在浓硫酸催化下加热至170℃左右可以发生消去反应生成乙烯。
2. 实验过程中，温度对反应有重要影响，温度过高或过低都会影响产物的生成。
3. 实验过程中，应注意安全操作，避免发生意外。
实验总结：1. 本实验学习了实验室制取乙烯的方法，掌握了乙醇脱水反应的原理和操作步骤。
2. 通过实验，了解了反应条件对产物的影响，培养了实验操作技能和安全意识。
乙醇制乙烯的工业方法
乙醇制乙烯的工业方法
乙烯是一种重要的有机化工原料，可以通过乙醇制备。
目前主要的工业方法有以下几种：
1. 乙醇蒸汽裂解法：将乙醇与水蒸汽在高温（约400-600摄氏度）和催化剂的作用下进行裂解，生成乙烯和水。
该方法可以利用乙醇作为廉价的原料，并且产物纯度较高。
2. 乙醇氧化法：将乙醇与氧气在催化剂的存在下进行氧化反应，生成乙醛，然后再经过脱水反应得到乙烯。
这种方法需要较高的反应温度和压力，并且对催化剂的选择和反应条件的控制要求较高。
3. 乙醇脱水法：将乙醇经过脱水反应，去除其中的水分，生成乙烯。
该方法通常需要使用一些特殊的脱水剂或催化剂来促进反应进行。
脱水反应可以通过热蒸汽、吸附剂或者一些特殊的分离技术来实现。
这些方法各有优缺点，具体在工业上的应用会根据经济性、技术可行性和环境影响等方面进行考量。
乙醇制乙烯是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素来选择最适合的方法。
乙醇催化脱水制乙烯
食用酒精可以勾兑白酒；用作粘合剂；硝基喷漆；清漆、 化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、 塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料、还可以做防冻剂、 燃料、消毒剂等。 ▪ 75%（体积分数）的乙醇溶液常用于医疗消毒。[2]
成品乙烯性质
▪ 双键是一个电子云密度较高的地区，因而大部分反应发生在这个位置。
化学性质
▪ ①常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性KMnO4溶液，溶液的紫色褪 去，乙烯被氧化为二氧化碳，由此可用鉴别乙烯。
▪ ②易燃烧，并放出热量，燃烧时火焰明亮，并产生黑烟。 ▪ CH2═CH2+3O2→2CO2+2H2O ▪ ③烯烃臭氧化： ▪ CH2=CH2+O3，在锌保护下水解→2HCHO ▪ CH2=CH2+(1/2)O2—Ag、加热，酸性水解→CH3—CHO ▪ 加成反应： ▪ CH2═CH2+Br2→CH2Br—CH2Br(常温下使溴水褪色) ▪ 加成反应：有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接
结合生成新的化合物的反应。 ▪ 加聚反应： nCH2═CH2→-(CH2—CH2)- n (制聚乙烯)
▪ 工业制法 ▪ 乙烯制取方程式
▪ 工业上所用的乙烯，主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气 体里分离出来的。[6]
乙醇催化脱水制乙烯方案
一、实验目的 二、实验仪器和药品 三、实验原理 四、实验步骤 五、反应特点
▪ 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油 化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的70%以上，在国 民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量 一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。
乙烯知识点总结高中
乙烯知识点总结高中乙烯的性质乙烯是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，难溶于水，易溶于有机溶剂。
它可燃，且燃烧时火焰为无色。
乙烯具有双键结构，因此它具有不饱和性，易发生加成反应。
此外，乙烯还具有较高的碳-碳键能和碳-氢键能，因此它在化学反应中具有较高的反应活性。
乙烯的制备乙烯的制备主要包括以下几种方法：1. 从裂解烃类烃制备：将石油、天然气或煤焦油等烃类烃通过裂解反应得到乙烯，这是目前最主要的制备方法之一。
2. 从乙醇脱水制备：将乙醇与浓硫酸或磷酸反应，脱除水分后得到乙烯。
3. 从乙酸钠制备：将乙酸钠与氢氧化钙或炭酸钙反应，再经过干燥和蒸馏得到乙烯。
4. 从石油气制备：将石油气经过分离、脱硫和脱氧等处理后得到乙烯。
乙烯的应用乙烯是一种重要的化工原料，广泛应用于以下领域：1. 合成聚乙烯：作为聚乙烯的原料，用于制备塑料、管材、薄膜等各种化工产品。
2. 合成乙烯醇：乙烯经过氧化反应后可以得到乙烯醇，用于制备乙烯醇酯、乙烯醇酮等化工产品。
3. 合成氯乙烯：乙烯与氯气反应可以得到氯乙烯，用于制备PVC等塑料。
4. 合成乙醛：乙烯与氧气在催化剂作用下可以得到乙醛，用于合成尼龙纤维等合成纤维的原料。
乙烯的环境问题乙烯是一种温室气体，在大气中的含量增加会导致温室效应的加剧，并对环境造成不利影响。
此外，乙烯的燃烧会生成大量一氧化碳等有害气体，对空气质量产生负面影响。
因此，在乙烯的制备、储存和使用过程中，需要严格控制排放，并采取相应的环保措施，以减少对环境的影响。
综上所述，乙烯作为一种重要的有机化合物，在化工、医药、合成纤维等领域具有广泛的应用，因此对其性质、制备、应用及环境问题等方面进行了详细的介绍和总结。
希望本文能够对高中学生了解乙烯的知识有所帮助。
乙醇气相脱水制乙烯动力学实验
验学 院： 化学工程学院专业：化学工程与工艺班 级：姓 名：学号指导教 师：日期：一、实验目的1、巩固所学的有关动力学方面的知识;2、掌握获得的反应动力学数据的方法和手段;3、 学会动力学数据的处理方法，根据动力学方程求出相应的参数值；4、熟悉内循环式无梯度反应器的特点以及其他有关设备的特点以及其它有关设备的使用方法，提高自己的实验技能。
二、实验原理乙醇脱水属于平等反应。
既可以进行分子内脱水成乙烯，乂可以分子间脱水生成乙瞇。
一般而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度则有利于生成乙瞇。
较低温度：2C2H5OH t C2H5OC2H5+H2O较高温度：C2H5OH t C2H4十H2O三、实验装置、流程及试剂1、实验装置装置山三部分组成：第一部分是有微量进料泵，氢气钢瓶，汽化器和取样六通阀组成的系统；第二部分是反应系统，它是由一台内循环式无梯度反应器，温度控制器和显示仪表组成；笫三部分是取样和分析系统，包括六通阀，产品收集器和在线气相色谱信。
2、实验流程如下图所示:亠进诵圖阳1御mww嗣嘶亠气衣分麺目5竹尸妙材丰加三通那】・〜蔚2_起质闵8 3■仔雄計，一过翊8宁嗨充里计8「骇冲豁 _曲的腹$ 8-网AB】10-^S J ii-^Gap* 仔电：KH彌«：代上喙斑5；庚Tfi庄阀：心包更电申UHXHW内循环无梯度反应色谱实验装置流程示意图3、试剂和催化剂：无水乙醇，优级纯；分子筛催化剂，60〜80目，重3. Ogo四、实验步骤1、打开H2钢瓶使柱前压达到0. 5kg/cm2确认色谱检测中截气通过后启动色谱，柱温110°C,汽化室130°C,检测室温达到120°C,待温度稳定后，打开导热池一一微电流放大器开关，桥电流至100mA；2、在色谱仪升温的同时，开启阀恒温箱加热器升温至110°C,开启保温加热器升温至160 °C；3、打开反应器温度控制开关，升温，同时向反应器冷却水夹套通冷却水。
乙醇脱水制乙烯工业流程
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反应过程中，乙醇分子在催化剂的作用下发生脱水反应，生成乙烯和水。
3.产物分离。
反应产物经过冷却后，进入分离塔进行分离。
乙烯从塔顶排出，经过冷凝器冷却后得到液态乙烯。
水从塔底排出，可以进行进一步的处理或回收利用。
4.乙烯提纯。
液态乙烯经过进一步的提纯处理，去除其中的杂质，如二氧化碳、甲烷等。
提纯方法包括吸附、精馏等，可以根据具体情况选择合适的方法。
乙醇脱水制乙烯是一种重要的工业生产过程，以下是该过程的详细工艺流程：
1.原料准备。
乙醇，通常使用纯度较高的乙醇作为原料，以确保反应的顺利进行。
催化剂，常用的催化剂有氧化铝、硅酸铝等，它们可以提高反应的选择性和转化率。
2.反应过程。
将乙醇和催化剂加入反应器中，在一定的温度和压力下进行反应。
反应方程式为，C2H5OH→C2H4 + H2O.
3.在反应过程中，需要严格控制原料的纯度和水分含量，以避免对反应产生不利影响。
4.产物分离和提纯过程中，需要注意安全，防止有害物质泄漏和对环境造成污染。
5.在储存和运输乙烯时，需要采取防火、防爆等安全措施，确保人员和设备的安全。
以上是乙醇脱水制乙烯的工业工艺流程，希望对你有所帮助。
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乙醇催化脱水制乙烯
▪ 乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙 烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯 乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等， 尚可用作水果和蔬菜的催熟剂，是一种已证实的植物激素。
在固定床反应器中进行乙醇脱水反应研究，通过改变反应 的进料速度，可以得到不同反应条件下的实验数据，通过 对气体和液体产物的分析，可以得到在一定反应温度条件 下的反应最佳工艺条件和动力学方程。
▪ 该反应为微吸热反应，需在催化剂作用下进行，催化剂为 Al2O3，常压下即可反应，反应温度为330-340℃，反应催
实验原理
▪ 乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数 增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压 力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯 和乙醚，但高温有利于乙烯的生成，较低温度时 主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程 中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的 存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质 子变成乙烯。而在较低温度时，碳正离子存在时 间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。 有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要 断裂C-H键，需要的活化能较高，所以要在高温 才有乙烯的生成。
▪ 学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分 析液体成分。
▪ ▪ 学习柱塞计量泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体
流量。
实验仪器和药品
▪ 一、装置 ▪ 乙醇脱水固反应器，气相色谱及计算
机数据采集和处理系统，柱塞计量泵。 ▪ 二、物料 ▪ 乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇
乙醇脱水反应
乙醇脱水反应乙醇脱水反应是一种常见的有机化学反应，广泛应用于工业生产和实验室合成中。
本文将围绕乙醇脱水反应展开讨论，介绍其原理、反应机理、应用以及一些注意事项。
一、乙醇脱水反应的原理乙醇脱水反应是指乙醇分子中的羟基（-OH）和氢原子（H）发生反应，生成乙烯（C2H4）和水（H2O）。
这是一种脱水反应，因为乙醇中的水分子被去除，产生了乙烯这个无水化合物。
乙醇脱水反应的反应机理主要分为两步：1. 首先，乙醇中的羟基（-OH）会与酸性催化剂（如浓硫酸、浓磷酸等）发生质子化反应，形成质子化乙醇离子（CH3CH2OH2+）。
这个质子化乙醇离子是反应的活化态物质。
2. 然后，质子化乙醇离子会发生质子转移反应，丧失一个氢原子，生成乙烯和水。
这个质子转移反应是整个反应的关键步骤。
三、乙醇脱水反应的应用乙醇脱水反应在工业上有着广泛的应用。
最常见的应用是乙烯的生产。
乙烯是一种重要的化工原料，广泛用于合成聚乙烯、乙烯基化合物等。
此外，乙醇脱水反应还可以用于制备其他有机化合物，如醚类、酯类等。
四、乙醇脱水反应的注意事项在进行乙醇脱水反应时，需要注意以下几点：1. 反应温度：乙醇脱水反应一般在高温条件下进行，常用的反应温度为150-200摄氏度。
温度过低会降低反应速率，温度过高则容易引起副反应。
2. 催化剂选择：常用的酸性催化剂有浓硫酸、浓磷酸等。
不同的催化剂对反应速率和产物选择性有不同的影响，需要根据具体情况选择合适的催化剂。
3. 反应物浓度：反应物浓度对反应速率有一定影响，但过高的浓度会增加副反应的发生。
在实际操作中，需要根据具体要求进行调节。
4. 安全防护：乙醇脱水反应涉及高温、有害气体和易燃物质，操作时需要做好安全防护工作，确保实验室和工作环境的安全。
乙醇脱水反应是一种重要的有机化学反应，具有广泛的应用价值。
通过了解其原理、反应机理和注意事项，可以更好地进行相关实验和工业生产。
对于有机化学研究和工程技术人员来说，掌握乙醇脱水反应的基本知识是非常重要的。
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3、反应
(1)关闭压缩机，然后通入氮气吹扫，吹扫完毕，封闭系统。 (2)调节仪表使反应器温度预设为300℃，此时不要开乙烯收集瓶
的出水阀，压力过高可通过U型压力计侧口放空，待反应器温 度达到200 ℃后，打开蒸发加热器（压力预设为0.2atm）,关 闭压力计检测阀，开乙烯收集瓶的出水阀，收集水； (3)反应器温度达300℃后，不用调节温控仪表，待其上升330℃ 以上或达到稳定温度，再将仪表温度设定值设定为330℃； (4)测定出水体积，计算出所得乙烯的摩尔数
3.乙醚： 乙醚是低毒物质，主要是引起全身麻醉作用，此外，对皮肤及呼吸道粘膜 有轻微的刺激作用。长期接触低浓度乙醚蒸气的人员可出现头痛、头晕、 易激动或淡漠、嗜睡、忧郁、体重减轻、食欲减退、恶心、呕吐、便秘等 症状。 吸人较高浓度乙醚蒸气时可出现头晕、癔病样发作、精神错乱、嗜睡、面 色苍白、恶心、呕吐、脉缓、体温下降、呼吸不规则等短时间大量接触后 发生的中毒症状，一经脱离现场，稍待休息，经对症处理后就可恢复
物料的性质 1.无水乙醇： 沸点78.3℃，相对密度0.79g/cm3, 无色液体，有酒香，无毒性
2.乙烯： 无色气体，略具烃类特有的臭味，不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于 醚；具有较强的麻醉作用，急性中毒：吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧 失，无明显的兴奋期，但吸入新鲜空气后，可很快苏醒。对眼及呼吸道粘 膜有轻微刺激性。液态乙烯可致皮肤冻伤。慢性影响：长期接触，可引起 头昏、全身不适、乏力、思维不集中。个别人有胃肠道功能紊乱。
反应原理 主反应 CH3CH2OH 副反应 CH3CH2OH
CH2=CH2 + H2O CH3CH2-O-CH2CH3
反应特点：
该反应为微吸热反应，需在催化剂作用下进行，催化剂为 Al2O3，常压下即可反应，反应温度为330-340℃，反应催化剂需 阶段性活化。
乙醇脱水属于平行反应。既可以进行分子内脱水生成乙烯， 又可以进行分子间脱水生成乙醚。一般而言，较高的温度有利于 生成乙烯，而较低的温度有利于生成乙醚。因此，对于乙醇脱水 这样一个复合反应，随着反应条件的变化，脱水过程的机理也会 有所不同。
操作规程 1、试漏：
搭好装置并封闭系统，向乙烯贮瓶中加水，使瓶中空气压缩，产生 正压。当不再加水时，若U型压力计读数变化较大（>20mm水柱 /min），说明漏气；
检测漏气部位（可采取分段式检测）并堵漏； 重复第二步，直至U型压力计读数变化不大（<20mm水柱/min）；
2、新鲜催化剂的活化 连通反应系统和空气压缩机，打开放空阀 连通冷凝器的冷却水，开启空压机 接通蒸发器和反应器电加热夹套，控制蒸发器温度为100℃，调节仪 表使反应器温度设为360 ℃，活化新鲜催化剂1小时
2O
H2O
图 气液2 分离器
乙烯缓 冲瓶
乙烯集气瓶
新鲜的乙醇原料经蒸发器进入固定床反应器，控制反 应温度为330-340℃，在催化剂氧化铝的作用下发生脱水 反应生成乙烯。产物经冷凝器冷凝后进入气液分离器。顶 部气相产物乙烯经由缓冲器收集在集气瓶中，液相产物水 和未反应的原料乙醇由下方采出