Öğrenci: Javıdan Gasımov Öğretmen: Prof. Gulnare Ahmetli

• 
  Öğrenci: Javıdan Gasımov
  
• 
  Öğretmen: Prof.Gulnare Ahmetli
  
• 
  Ödev konusu: Polietilen üretimi
  

• 
  1.Polietilen tarhçesi
  
• 
  2.Etilen monomeri
  
• 
  3.Etilen üretimi
  

3.1 Piroliz prosesi ile etilen üretimi
3.2 Olefin kraking prosesi ile etilen üretimi
3.3 Fischer-Tropsch sentezi ile etilen üretimi
3.4 Metanın oksidatif kaplingi prosesi ile etilen üretim

• 
  4.Polietilen üretimi
  
• 
  5.Polietilen türleri ve üretimleri
  

5.1 Yüksek yoğunluklu polietilen
5.2 Alçak yoğunluklu polietilen
5.3 Klorlanmış polietilen

• 
  6.Polietilen kullanım alanları
  

1.Polietilen tarihçesi

Polietilenin endüstriyel üretiminin başlama tarihi 1939 dur. İlk üretimi yapılan polietilen zincirlerindeki yoğun dallanmalar nedeniyle düşük yoğunluklu ve aynı polimer günümüzde de alçak yoğunluklu polietilen adı altında üretilmektedir.Ana zincirdeki dallanmalar, zincir içi transfer tepkimelerinden kaynaklanır. Yan dalların boyları kısadır ve genelde, propil, bütil vb alkil gruplarıdır.AYPE üretimi 3000 atm gibi yüksek basınçlarda yapıldığından polimere ayrıca yüksek basınç polietileni de denir, mol kütlesi 5000-40000 aralığında değişir.
1957 de, Ziegler-Natta katalizörleri kullanılarak koordinasyon polimerizasiyonnu üzerinden 1-10 atm gibi düşük basınçlarda yüksek yoğunluklu polietilen(düşük basınç polietileni) sentezlenmiş ve bu gelişme polietilen için önemli bir sıçrama noktası olmuştur.

2.Etilen monomeri

Etilen,etil alkolün dehidrojenersyonu ile veya doğalgaz, perolden elde edilen etan yada propanın ısısal parçalanması ile üretilir.Etilenin kaynama noktası – 104^oC olan yanıcı partlayıcı bir maddedir.0^oC sıcaklıkta 40 atm basınç oluşturur.Yüksek basınç oluşturması nedeniyle düşük sıcaklıklarda depolanabilir.( -150^oC’de 2 atm.). Dolayısı ile taşınması ve depolanması için özel, pahalı sistemler gerekir.Polimerizasiyonda kullanılan etilenin çok saf olması istenir; özellikle bazı safsızlıkların etilen içinde hiç olmaması bazı safsızlıkların da polimer özelliğini etkilediğinden miktarlarının çok az olması gerekir.

3.Etilen üretimi

Etilen veya eten, renksiz bir yanıcı gazdır,zayıf bir muskat ve tatlı kokusu vardır. Kimyasal formülü C₂H₄'tür. Etan, en basit alken (bitişik karbon atomları arasında bir çift bağa sahip doymamış hidrokarbonlardır). Molar kütle 28.05 g / mol'dir. Erime noktası -169.2 ° C'dir, kaynama noktası -103.7 ° C'dir. Parlama noktası -136 ° C, otomatik tutuş +542.8 ° C'dir. 1680'de I. Bercher (Alman hekim ve kimyager) şarap alkolünden vitriol yağa maruz kaldığında (bu sırada adı sülfürik asit idi) etil alkolden etilen üreten ilk kişi oldu. 1860 yılında etilenin yapısal formülü, metilen iyodürün bakır ile tepkimesi sonucunda Rus kimyager A. M. Butlerov tarafından kurulmuştur. Bu gaz havadan biraz daha hafiftir, suda çok az çözünür, organik çözücülerde iyidir.
Etilenin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi, başlangıç19. yüzyılın ortalarına kadar uzanan, bugün etilenin en çok aranan organik bileşik olduğu gerçeğine yol açtı. Dünya üretimi 2006 yılında 109 milyon tonun üzerine çıktı. Bugün etilen üretimi gelişmeye devam ediyor. 2010 yılına kadar 55 ülkede en az 117 şirket üretti. Etilen, çeşitli komonomerlerle kopolimerizasyon yoluyla elde edilen yüksek ve düşük basınçlı polietilenlerin, sevilen ve diğer polimerik malzemelerin üretiminde bir hammadde olarak kullanılır. Ayrıca etilbenzen ve stiren, etilen oksit, vinil klorür, vinil asetat, asetik asit, etil alkol ve etilen glikol üretimi için kullanılır.
Üretim kapasitesindeki artışa ne sebep oldu,etilen elde etmeyi amaçlayan? Ağırlıklı olarak polimer malzeme pazarının genişlemesi. Polietilen tipi etilen dünya üretiminin yarısından fazlasını tüketmek. polimerik malzeme, dünyanın en yaygın plastik kullanılır. Çeşitli amaçlar için filmler üretiyor. oligomerizasyonu (kısa polimer zincirlerinin oluşumu) ile elde edilen doğrusal alfa-olefinler ön, deterjanlar, yumuşatıcılar, sentetik yağlar, katkı maddeleri gibi ve polietilenlerin üretiminde komonomerler olarak kullanılır. etilen yönünün bir diğer önemli kullanım - yüzey-aktif maddeler ve deterjanlar etilen oksit üretiminde ana maddesi olan üretmek için, oksidasyon vardır. Etilen oksit etilen vermek üzere hidrasyona tabi tutulur. Bu yaygın bir otomotiv antifriz olarak kullanılır.

3.1 Piroliz prosesi ile etilen üretimi

Piroliz prosesinde çeşitli reaksiyonlar meydana gelir; dehidrojenerasyon ve demetilasyon reasksiyonları arasındadır.Nafta ve gaz oil gibi sıvı hammaddeler durumunda reaksiyon mekanizmasını aydınlatmak zordur; örneğin bir nafta akımının içerdiği hidrokarbonların tür ve miktarı az da olsa bir diğer nafta akımından farklıdır ve piroliz sırasında reaksiyonlarda olan değişik ilerleyiş üreün profilini de değiştirir.
Kimyasal reasksiyonların karmaşıklğı canlandırmak için etanın etilene parçalanması aşağıda detaylarıyla verilmiştir.Etanın parçalanması reaksiyonu:

Piroliz fırınındaki parçalanma reaksiyonu bu reaksiyon olsaydı %100 dönüşümde etilen ve hidrojen,daha düşük verimlerde ise bir miktar da etan elde edilirdi.Gerçekte ise parçalanmış akımda bunların dışında metan, asetilen, propilen, propan, butanlar, tolüen ve ağır bileşikler vardır.Yani etanın parçalanma reaksiyonu sadece bu reaksiyonla gösterilmez.

Piroliz sxemi qoy

3.2 Oleifin kraking prosesi ile etilen üretimi

Olefin dönüşüm teknolojileriyle diğer olefinlerden hafif olefinler elde edilir.Hale uygulanmakta olan iki tür olefin dönüşüm teknolojisi vardır,

1.Metatesis prosesleri; etilen ile büten-2’lerden propilen üretilir.
2.Olefin kraking prosesleri;ağır olefinik hammaddelerin parçalanmasıyla etilen ve propilen üretilir.



3.3 Fischer-Tropsch sentezi ile etilen üretimi

Hidrokarbonlar elde edilebilmesi için H₂/CO en az 2 olması gerekir; temel reaksiyonlar aşağıda verilmiştir.

Alkanlar: