ماهیت اتیلن | اتیلن چیست؟ | گاز اتن | C2H4

شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 - 02146837072 - 09022734708

اتیلن، که با نام اتن نیز شناخته می‌شود، ساده‌ترین هیدروکربن غیر اشباع و اولین عضو از خانواده آلکن‌ها است. فرمول شیمیایی آن C2H4 و دارای یک پیوند دوگانه بین دو اتم کربن است.

اتن گازی بی‌رنگ، قابل اشتعال و با بوی ملایم اتری است که به طور طبیعی در برخی میوه‌ها مانند موز و کیوی یافت می‌شود. همچنین می‌توان آن را به طور مصنوعی از طریق فرآیندی به نام کراکینگ بخار از هیدروکربن‌های سنگین‌تر مانند اتان تولید کرد.

خواص شیمیایی

• فرمول: CH2=CH2
• ساده ترین آلکن
• مولکول غیرقطبی
• پیوند دوگانه کربن-کربن

خواص فیزیکی

• گاز بی رنگ در دمای اتاق
• بوی ضعیف و شیرین
• سبک تر از هوا
• قابل اشتعال
• نقطه ذوب: -103.7 درجه سانتیگراد
• نقطه جوش: -104.4 درجه سانتیگراد
• به شدت محلول در حلال های آلی

کاربردهای اتیلن

اتن، ساده‌ترین هیدروکربن غیراشباع، با فرمول شیمیایی C2H4، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. به طور کلی، می‌توان کاربردهای اتیلن را به دو دسته اصلی تقسیم کرد:

1. کاربرد در صنعت:

• تولید مواد پلیمری: اتیلن ماده اولیه‌ی تولید پلی‌اتیلن (PET، HDPE، LDPE و PVC) است که در ساخت انواع بطری، کیسه، لوله، اسباب‌بازی و ... کاربرد دارند.
• تولید مواد شیمیایی: از C2H4 برای تولید طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی مانند اتیل‌الکل، اتیلن‌گلیکول، استایرن و ... استفاده می‌شود. این مواد شیمیایی در صنایع مختلف از جمله داروسازی، لوازم آرایشی، نساجی و ... کاربرد دارند.
• صنعت کاغذسازی: اتن در تولید اتیلن‌اکسید استفاده می‌شود که به عنوان سفیدکننده در صنعت کاغذسازی کاربرد دارد.
• صنعت لاستیک‌سازی: C2H4 در تولید اتیلن‌تتراکلوئروات استفاده می‌شود که به عنوان یک عامل ولکانیزه کننده در صنعت لاستیک‌سازی کاربرد دارد.

2. کاربرد در کشاورزی:

• رسیدن میوه‌ها: C2H4 یک هورمون گیاهی است که باعث رسیدن میوه‌ها می‌شود. از این خاصیت برای رساندن میوه‌ها در انبار و قبل از عرضه به بازار استفاده می‌شود.
• کنترل رشد گیاهان: C2H4 می‌تواند برای کنترل رشد گیاهان و جلوگیری از جوانه زدن سیب‌زمینی و پیاز در انبار استفاده شود.
• علف‌کش: برخی از مشتقات اتن به عنوان علف‌کش در کشاورزی استفاده می‌شوند. 

روش های تولید اتن در صنعت

در صنعت، C2H4 عمدتاً از طریق فرآیندی به نام کراکینگ با بخار آب تولید می‌شود. در این فرآیند، هیدروکربن‌های گازی و مایع سبک، مانند اتان، پروپان و بوتان، که از نفت یا گاز طبیعی به دست می‌آیند، در دمای بالا (معمولاً بین 750 تا 950 درجه سانتی‌گراد) و فشار کم (معمولاً 1 تا 3 اتمسفر) به مدت کوتاهی در معرض بخار آب قرار می‌گیرند. این فرآیند باعث شکستن مولکول‌های هیدروکربن بزرگتر به مولکول‌های کوچکتر، از جمله C2H4، می‌شود.

مراحل اصلی فرآیند کراکینگ با بخار آب برای تولید اتیلن عبارتند از:

1. پیرولیز: در این مرحله، هیدروکربن‌های خوراک با بخار آب مخلوط شده و به داخل راکتور کراکینگ تزریق می‌شوند. در آنجا، در معرض گرمای شدید قرار می‌گیرند و به مولکول‌های کوچکتر شکسته می‌شوند.
2. آماده سازی: مخلوط خروجی از راکتور کراکینگ شامل اتیلن، سایر هیدروکربن‌ها، هیدروژن و بخار آب است. این مخلوط سرد شده و سپس برای جداسازی اتیلن از سایر اجزاء، تحت فرایندهای مختلف جداسازی قرار می‌گیرد.
3. فراهم‌سازی: C2H4 خام حاصل از مرحله 2 ممکن است حاوی ناخالصی‌هایی مانند بنزن، بوتادین و آلاینده‌های گوگردی باشد. برای خالص‌سازی اتیلن، از فرآیندهای مختلفی مانند تقطیر، جذب و تصفیه استفاده می‌شود.

علاوه بر فرآیند کراکینگ با بخار آب، روش‌های دیگری نیز برای تولید اتیلن در مقیاس کوچکتر وجود دارد، مانند:

• دهیدراسیون اتانول: در این روش، اتانول با استفاده از کاتالیزور در دمای بالا به C2H4 و آب تبدیل می‌شود.
• اُلیگومریزاسیون اتیلن: در این روش، مولکول‌های اتیلن با هم ترکیب شده و آلکن های بزرگتر مانند بوتن و هگزن را تشکیل می‌دهند.

انتخاب روش تولید C2H4 به عوامل مختلفی مانند نوع خوراک، بازده مورد نظر، هزینه‌ها و ملاحظات زیست‌محیطی بستگی دارد.

خطرات و ایمنی اتیلن

اتیلن یک گاز بی رنگ و قابل اشتعال با بوی کمی شیرین است که در کاربردهای مختلف صنعتی و کشاورزی استفاده می شود. با این حال، خطرات مرتبط با اتیلن نیز وجود دارد که باید از آنها آگاه بود.

مخاطرات سلامتی:

• استنشاق: استنشاق C2H4 در مقادیر زیاد می تواند باعث تحریک تنفس، سردرد، سرگیجه، تهوع، استفراغ و حتی بیهوشی شود.
• تماس: تماس پوست یا چشم با اتن مایع می تواند منجر به تحریک، قرمزی و درد شود.
• بلع: بلعیدن اتن می تواند باعث تهوع، استفراغ، اسهال و در موارد شدید، آسیب به مری و ریه ها شود.
• سرطان زایی: اتیلن به عنوان یک ماده سرطان زا طبقه بندی شده است، به این معنی که قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آن می تواند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد.

مخاطرات آتش سوزی و انفجار:

• قابل اشتعال: C2H4 به شدت قابل اشتعال است و مخلوط های آن با هوا می تواند به راحتی منفجر شود.
• منابع اشتعال: جرقه، شعله و سطوح داغ می تواند باعث آتش سوزی یا انفجار اتیلن شود.

خطرات دیگر

• خفگی: اتیلن می تواند جایگزین اکسیژن در هوا شده و منجر به خفگی در فضاهای بسته شود.
• سمیت برای گیاهان: C2H4 می تواند برای برخی از گیاهان سمی باشد و در غلظت های بالا به آنها آسیب برساند.

ایمنی اتن

برای کار ایمن با اتیلن، اقدامات احتیاطی زیر باید رعایت شود:

1. تهویه: در هنگام کار با اتیلن، باید تهویه مناسب در محل کار وجود داشته باشد.
2. محافظت شخصی: از لباس، دستکش، عینک و ماسک تنفسی مناسب برای محافظت از خود در برابر تماس با اتن استفاده کنید.
3. ذخیره سازی و حمل و نقل: اتن باید در ظروف مناسب و در مکانی خنک، خشک و دور از منابع اشتعال ذخیره و حمل شود.
4. تشخیص نشت: از تجهیزات مناسب برای تشخیص نشت اتن استفاده کنید.
5. برنامه ریزی اضطراری: برای مقابله با نشت، آتش سوزی یا سایر اورژانس های مرتبط با اتیلن، یک برنامه اضطراری داشته باشید.
6. آموزش: به تمام کارکنانی که با اتن کار می کنند، آموزش های ایمنی مناسب ارائه دهید.

با رعایت این اقدامات احتیاطی، می توان خطرات مرتبط با اتیلن را به حداقل رساند و از آن به طور ایمن در کاربردهای مختلف استفاده کرد.

قیمت

قیمت اتن به عوامل مختلفی از جمله نوع (گازی یا مایع)، منطقه، گرید، حجم و تولید کننده بستگی دارد.

• نوع: قیمت اتن گازی از اتیلن مایع کمتر است.
• منطقه: قیمت اتن در منطقه های مختلف جهان متفاوت است. به طور کلی، قیمت ها در اروپا و آسیا بالاتر از آمریکای شمالی و خاورمیانه است.
• گرید: قیمت اتن در گرید های مختلف متفاوت است. به عنوان مثال، قیمت پلی اتن سنگین بیشتر از پلی اتن سبک است.
• تولید کننده: قیمت اتن از تولید کننده های مختلف می تواند متفاوت باشد.

تهیه و تامین

گاز اتن وارداتی با درصد خلوص 99.9 در سیلندر کربن استیل در سپهر گاز کاویان – آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد و دارنده گواهینامه ایزو 17025 از مرکز ملی تایید صلاحیت ایران – مطابق جدول زیر به فروش می رسد:

گاز	خلوص (گرید)	حجم (Lit )	وزن (kg)
گاز اتن	99.9 mol%	5 Lit	0.75-1 kg
گاز اتن	99.9 mol%	10 Lit	1.5 kg
گاز اتن	99.9 mol%	50 Lit	15 kg

جهت خرید اتیلن با خلوص بالا و استاندارد 17025، خرید اتیلن ترکیبی، خرید و شارژ سیلندر با کارشناسان سپهر گاز کاویان تماس بگیرید.