اتان

۱۳۹۷ جمعه ۱ تير

اتان

اتان (/ ɛθeɪn / يا / iːθeɪn /) يك تركيب شيميايي با فرمول شيميايي C2H6 است. در دما و فشار استاندارد، اتان يك گاز بي رنگ و بي بو است. اتان در مقياس صنعتي از گاز طبيعي جدا شده، و به عنوان يك محصول جانبي از تصفيه نفت مي باشد. استفاده اصلي آن به عنوان خوراك پتروشيمي براي توليد اتيلن مي باشد.

تاريخچه

اتان براي اولين بار در سال 1834 توسط مايكل فارادي با استفاده از الكتروليز محلول استات پتاسيم سنتز شد. او محصول هيدروكربني اين واكنش را با متان اشتباه گرفت، و آن را بررسي نمي كند. در طول سالهاي 1847-1849، در تلاش براي دفاع از نظريه راديكال در شيمي آلي، هرمان كولب و ادوارد فرانكلند توليد اتان توسط كاهش propionitrile (اتيل سيانيد) و اتيل يديد با فلز پتاسيم، با روش فارادي، توسط الكتروليز استات آبي. آنها، با اين حال، اشتباه گرفت كالا از اين واكنش ها در مورد متيل راديكال، به جاي دايمر متيل، اتان. اين خطا در سال 1864 توسط كارل شورلمر، كه نشان داد كه محصول از تمام اين واكنش در واقع اتان بود اصلاح شد.
نام اتان از نامگذاري IUPAC شيمي آلي مشتق شده است. "قومي" اشاره به حضور 2 اتم هاي كربن، و "-ane" اشاره به حضور يك پيوند يگانه بين آنها است.

علم شيمي

در آزمايشگاه، ممكن است اتان به راحتي از روش الكتروليز Kolbe آماده شود. اين روش، الكتروليز يك محلول آبي از نمك استات است. در آند، استات اكسيده مي شود و توليد دي اكسيد كربن و راديكال متيل مي كند و راديكال متيل بسيار واكنش پذير مي باشد كه از تركيب آنها محصول اتان توليد مي شود:
CH3COO− → CH3• + CO2 + e−
CH3• + •CH3 → C2H6
روش ديگر، اكسيداسيون acetic anhydride به وسيله پروكسيد، مفهومي مشابه است.
شيمي اتان نيز عمدتا شامل واكنش هاي راديكال آزاد مي باشد. اتان مي تواند با هالوژنها، به ويژه كلر و برم، توسط راديكال هاي آزاد هالوژن واكنش انجام دهد. ادامه اين واكنش از طريق انتشار راديكال اتيل:
C2H5• + Cl2 → C2H5Cl + Cl•
Cl• + C2H6 → C2H5• + HCl

نام گذاري آيوباك

Ethane

شناساگرها

شماره ثبت سي اي اس

74-84-0

پاب كم

6324

كم اسپايدر

6084

شماره ئي سي

200-814-8

سوختن

شماره يوان

1035

احتراق كامل اتان 1559.7 كيلوژول / مول، يا 51.9 كيلوژول / گرم، گرما منتشر، و توليد دي اكسيد كربن و آب با توجه به معادله شيميايي زير مي نمايد:
2C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O + 3120 kJ
بوسيله واكنش هاي سلسله گروه هاي راديكال آزاد احتراق رخ مي دهد. شبيه سازي هاي رايانه از سينتيك شيميايي احتراق اتان شامل صدها واكنش، سري مهمي از واكنش در احتراق اتان تركيبي از راديكال اتيل با اكسيژن و فروپاشي پس از آن از پراكسيد منجر به راديكال اتوكسي و هيدروكسيل است.
C2H5• + O2 → C2H5OO•
C2H5OO• + HR → C2H5OOH + •R
C2H5OOH → C2H5O• + •OH
عمده محصولات حاوي كربن احتراق ناقص تركيبات اتان تك كربن مانند مونوكسيد كربن و فرمالدئيد هستند. يك روش مهم كه ميتواند پيوند كربن-كربن در اتان را شكسته و تجزيه محصولات تك كربن راديكال اتوكسي به يك متيل راديكال و فرمالدئيد را انجام دهد، كه مي تواند در نوبه خود تحت اكسيداسيون بيشتر است.
C2H5O• → CH3• + CH2O
برخي از محصولات جزئي در احتراق ناقص اتان شامل استالدهيد، متان، متانول و اتانول مي باشد. در دماهاي بالاتر، به خصوص در محدوده 600-900 درجه سانتي گراد، اتيلن محصول قابل توجه است. آن را از طريق واكنش هاي ناشي
C2H5• + O2 → C2H4 + •OOH
واكنش مشابه (اگر چه با ديگر گونه ها از اكسيژن به عنوان abstractor هيدروژن) در توليد اتيلن از اتان در شكست مولكولي با بخار است.

ChEMBL

CHEMBL135626

شماره آرتي ئي سي اس

KH3800000

SMILES

InChI

خصوصيات

فرمول موكولي

C2H6

جرم مولي

30.07g/mol

شكل ظاهري

Colourless Gas

چگالي

1.282Kg/m3(Gas 15 ̊C 1 atm)
546.49Kg/m3(Liquid at b.p.1 atm)

محصول

دماي ذوب

-181.76 ̊ C (89.34K)

پس از متان، اتان جزء دومين گاز طبيعي است. گاز طبيعي از حوزه هاي گازي مختلف در محتواي اتان از كمتر از 1٪ به بيش از 6 درصد حجمي متفاوت است. قبل از 1960s، اتان به طور معمول از جزء متان گاز طبيعي جدا نمي شد، اما به سادگي همراه با متان به عنوان يك سوخت سوزانده شده است. امروزه با اين حال، اتان از مواد اوليه مهم پتروشيمي است، و آن را از ديگر اجزاي گاز طبيعي در ميدان گازي به خوبي توسعه يافته جدا شده است. اتان همچنين مي توانيد از گاز، مخلوطي از هيدروكربن هاي گازي كه به عنوان يك محصول جانبي از تصفيه نفت مطرح مي شود هم جدا شوند.

اتان به نحو احسن از متان با ميعان آن در دماهاي پايين جدا شده است. استراتژي هاي تبريد مختلف وجود دارد: روند مقرون به صرفه ترين در حال حاضر در استفاده گسترده turboexpansion مي ياشد، مي تواند بيش از 90 درصد از اتان در گاز طبيعي جداسازي كند. در اين فرايند، گاز سرد از طريق يك توربين گسترش مي يابد. درجه حرارت آن به حدود -100 درجه سانتي گراد گسترش مي يابد. در اين دما پايين، متان گازي را مي توان از اتان مايع و هيدروكربن هاي سنگين تر توسط تقطير را جدا كرد. تقطير بيشتر پس از آن اتان از پروپان و هيدروكربن هاي سنگين تر جدا مي كند.

دماي جوش

-89 ̊ C (184K)

انحلال پذيري in water

Very Low

اسيدي ( pKa )

خطرات

MSDS

ICSC 0266

شاخص ئي يو

X-601-002-00

طبقه بندي ئي يو

Highly Flammable (F+)

كاربرد

كدهاي ايمني

R12

استفاده عمده اتان در صنايع شيميايي در توليد اتيلن (اتيلن) توسط شكست مولكولي بكمك بخار است. هنگامي كه با بخار رقيق و به طور خلاصه به دماي بسيار بالا (900 درجه سانتي گراد يا بيشتر) گرم مي شود، هيدروكربن هاي سنگين شكسته و به هيدروكربنهاي سبك تر، و هيدروكربن هاي اشباع، غير اشباع مي شوند. در روش توليد اتيلن از اتان به روش شكست مولكولي با بخار، اتان براي اتيلن نسبتا انتخابي است، در حالي كه شكست مولكولي با بخار هيدروكربن هاي سنگين تر بازده مخلوط محصول فقير در اتيلن، و غني تر در آلكن ها سنگين تر (اولفينها) مانند پروپن (پروپيلن) و بوتادين، و در هيدروكربن هاي آروماتيك.
اتان مي تواند به عنوان مبرد در سيستم هاي تبريد برودتي استفاده شود.

شماره هاي نگهداري

S2,S9,S16,S33

لوزي آتش

HSE

نقطه اشتعال

-135 ̊C

در دماي اتاق، اتان گاز قابل اشتعال است. هنگامي كه با هوا در 3.0٪ -12.5٪ حجم مخلوط مي شود، آن را به شكل يك مخلوط قابل انفجار خواهد بود.
برخي از اقدامات احتياطي اضافي ضروري است كه در آن اتان به عنوان يك مايع برودتي ذخيره مي شود. تماس مستقيم با اتان مايع مي تواند در يخ زدگي شديد منجر شود. علاوه بر اين، بخارات تبخير از اتان مايع، تا زماني كه آنها به دماي اتاق برسند، از هوا سنگين تر است و مي تواند در كنار زمين خزش و يا در مكان هاي كم ارتفاع جمع شوند.

دماي خودآتشگيري

472 ̊C

محدوديت هاي انفجار

0.3-12.5%

تركيبات مرتبط

مشخصات فني محصول اتان

مرتبط با آلكان ها

متان

ETHANE PRODUCT

پروپان

Specification

Component

با استثناي جايي كه اشاره شده است در غير اين صورت، داده ها براي مواد به وضعيت استانداردشان داده شده اند.
LL (25 ̊C(77 ̊F)، 100kPa)

Wt ppm

Max

CO2

Wt%

Max

CH4

Wt%

Min

C2H6

Wt%

Max

C3H8 and heavier

Wt ppm

Max

Total Sulphur

Wt%

Sat.

H2O

Condition:

Max

Temperature

Bar a

Min

Pressure

Gaseous

Phase

kg/m3

Density

FLOW RATE(guaranteed figure)

t/h

207.4

Summer Case, 5.5 mol% C2H6 in feed

Remark: The Ethane Product will have an ethane purity of minimum 98% wt on dry basis.

تاریخ به روز رسانی:

1394/12/09

تعداد بازدید:

6919

اخبار و اطلاعیه های داخلی

دفتر مرکزی : تهران، خیابان ملاصدرا، خیابان شیراز شمالی، خیابان پردیس، پلاک 52

کارخانه : بوشهر، منطقه ویژه اقتصادی انرژی پارس، شرکت پتروشیمی پارس

کد پستی: 1584851181 صندوق پستی: 363 - 75391 تلفن : 5 - 37263880 - 077

نمابر: 37263890-077 نمابر سرور: 37263874-077

پست الکترونیکی : Info@parspc.net

مشاهده بر روی نقشه

کلیه حقوق این پایگاه متعلق به شرکت پتروشیمی پارس میباشد.