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1、l石油二次加工过程,石油化工的基础石油二次加工过程,石油化工的基础 不不用用催催化化剂剂,将将烃烃类类加加热热到到750-900发生热裂解发生热裂解l原料:原料: 石石油油系系烃烃类类原原料料(天天然然气气、炼炼厂厂气气、轻油、柴油、重油等)轻油、柴油、重油等) 低分子烷烃(乙烷、丙烷)低分子烷烃(乙烷、丙烷)l主要产品:主要产品: 三烯三烯 (乙烯、丙烯、丁二烯)(乙烯、丙烯、丁二烯) 三苯三苯 (苯、甲苯、二甲苯)(苯、甲苯、二甲苯)烃类热裂解烃类热裂解裂解裂解汽油汽油热裂解热裂解 预预分分馏馏(急急冷冷)原原 料料净净化化(脱脱酸酸、脱脱水水、脱脱炔炔)分分离离 精精馏馏分分离离系系统统
2、深深冷冷 压压缩缩制制冷冷系系统统三烯三烯分离部分分离部分反应部分反应部分芳烃芳烃裂解气裂解气热裂解工艺总流程热裂解工艺总流程石脑油原料炉石脑油原料炉COT由由820825 轻烃原料炉轻烃原料炉COT由由830835l化学反应化学反应 : 反应规律、反应机理、热力学与动力学分析反应规律、反应机理、热力学与动力学分析l工艺参数和操作指标:工艺参数和操作指标: 原料性质及评价、裂解温度、烃分压、停留原料性质及评价、裂解温度、烃分压、停留时间、裂解深度时间、裂解深度l工艺过程:工艺过程: 管式裂解炉管式裂解炉热裂解反应部分的学习内容热裂解反应部分的学习内容2.1 热裂解过程的化学反应 脱氢反应脱氢反
3、应 : CnH2n+2 CnH2n+H2 (CH键断裂键断裂 ) 断链反应断链反应 : CnH2n+2 CmH2m+ CkH2k+2 mk=n 2.1.1 烷烃烷烃 l相同烷烃断链比脱氢容易相同烷烃断链比脱氢容易l碳链越长越易裂解碳链越长越易裂解l断链是不可逆过程,脱氢是可逆过程断链是不可逆过程,脱氢是可逆过程l在分子两端断链的优势大在分子两端断链的优势大l乙烷不发生断链反应,只发生脱氢反应生成乙烷不发生断链反应,只发生脱氢反应生成乙烯,甲烷在一般裂解温度下不发生变化乙烯,甲烷在一般裂解温度下不发生变化 主要产物:主要产物: 氢、甲烷、乙烯、丙烯氢、甲烷、乙烯、丙烯 特点特点: 生产乙烯、丙烯
4、的理想原料生产乙烯、丙烯的理想原料正构烷烃裂解规律正构烷烃裂解规律l比正构烷烃容易裂解或脱氢比正构烷烃容易裂解或脱氢l脱氢能力与分子结构有关,难脱氢能力与分子结构有关,难易顺序为叔氢仲氢伯氢易顺序为叔氢仲氢伯氢l随着碳原子数的增加,异构烷随着碳原子数的增加,异构烷烃与正构烷烃裂解所得乙烯和烃与正构烷烃裂解所得乙烯和丙烯收率的差异减小丙烯收率的差异减小异构烷烃裂解规律异构烷烃裂解规律主要产物:主要产物:氢、甲烷、乙烯、丙烯、氢、甲烷、乙烯、丙烯、C4烯烃烯烃特点特点: 异构烷烃裂解所得乙烯、丙烯收率远较正异构烷烃裂解所得乙烯、丙烯收率远较正构烷裂解所得收率低,而氢、甲烷、构烷裂解所得收率低,而氢
5、、甲烷、C4及及C4以上烯烃收率较高以上烯烃收率较高异构烷烃异构烷烃l断链反应断链反应 在在位生成位生成烯烃烯烃 无无位难裂解位难裂解 l脱氢反应脱氢反应 生成生成二烯烃二烯烃和和炔烃炔烃l岐岐 化化 反反 应应 生生 成成 不不 同同 烃烃 分分 子子 ( 烷烷 烃烃 、 烯烯 烃、炔烃烃、炔烃)l双双烯烯合合成成反反应应 二二烯烯烃烃与与烯烯烃烃生生成成环环烯烯烃烃,再脱氢生成再脱氢生成芳烃芳烃l芳构化反应芳构化反应 C6以上烯烃脱氢生成以上烯烃脱氢生成芳烃芳烃 2.1.2 烯烃的裂解反应及反应规律烯烃的裂解反应及反应规律主要产物:主要产物:乙烯、丙烯、丁二烯;环烯烃乙烯、丙烯、丁二烯;环
6、烯烃特点:特点:l烯烃在反应中生成烯烃在反应中生成l小分子烯烃的裂解是不希望发生的,需小分子烯烃的裂解是不希望发生的,需要控制要控制烯烃裂解烯烃裂解裂解反应包括裂解反应包括:l 断链开环反应断链开环反应l 脱氢反应脱氢反应l 侧链断裂侧链断裂l 开环脱氢开环脱氢2.1.3 环烷烃的裂解反应及环烷烃的裂解反应及反应规律反应规律主要产物:主要产物: 单环烷烃生成单环烷烃生成 乙烯、丁二烯、单环芳烃乙烯、丁二烯、单环芳烃 多环烷烃生成多环烷烃生成 C4以上烯烃、单环芳烃以上烯烃、单环芳烃环烷烃的裂解反应环烷烃的裂解反应l侧链烷基断裂比开环容易侧链烷基断裂比开环容易l脱氢生成芳烃优于开环生成烯烃脱氢生
7、成芳烃优于开环生成烯烃l五环比六环烷烃难裂解五环比六环烷烃难裂解l比链烷烃更易于生成焦油,产生结焦比链烷烃更易于生成焦油,产生结焦环烷烃的裂解反应规律环烷烃的裂解反应规律a.a.烷基芳烃的侧链脱烷基反应或断键反应烷基芳烃的侧链脱烷基反应或断键反应b.b.环烷基芳烃的脱氢和异构脱氢反应环烷基芳烃的脱氢和异构脱氢反应c.c.芳烃缩合反应芳烃缩合反应产物:产物:多环芳烃,结焦多环芳烃,结焦特点:特点:不宜做裂解原料不宜做裂解原料2.1.4 芳烃的裂解反应及反应规律芳烃的裂解反应及反应规律 Ar-CkH2k+1+CmH2mArH+CnH2nAr-CnH2n+1Ar-CnH2n+1Ar-CnH2n-1+
8、H2+ + +R 3 1R 4 HRR 2芳烃缩合反应芳烃缩合反应l各种烃在高温下不稳定各种烃在高温下不稳定l900-1000以上经过炔烃中间阶段而生碳;以上经过炔烃中间阶段而生碳; 500-900经过芳烃中间阶段而结焦。经过芳烃中间阶段而结焦。l生碳结焦是典型的连串反应生碳结焦是典型的连串反应l单环或少环芳烃单环或少环芳烃2.1.5 裂解过程的结焦生碳反应裂解过程的结焦生碳反应多环芳烃多环芳烃稠环芳烃稠环芳烃液体焦油液体焦油固体沥青质固体沥青质焦炭焦炭形形成成过过程程不不同同:烯烯烃烃经经过过炔炔烃烃中中间间阶阶段段而生碳;经过芳烃中间阶段而结焦而生碳;经过芳烃中间阶段而结焦 氢氢含含量量不
9、不同同:碳碳几几乎乎不不含含氢氢,焦焦含含有有微微量氢()量氢()焦和碳的区别焦和碳的区别正构烷烃正构烷烃在各族烃中最利于乙烯、丙烯的生成。在各族烃中最利于乙烯、丙烯的生成。大分子烯烃大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯裂解为乙烯和丙烯环烷烃环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应。生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应。无烷基的芳烃无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃,基本上不易裂解为烯烃,有烷基的有烷基的芳烃芳烃,主要是烷基发生断碳键和脱氢反应,有结,主要是烷基发生断碳键和脱氢反应,有结焦的倾向焦的倾向正烷烃正烷烃异烷烃异烷烃环烷烃(六碳环环烷烃(六碳环五碳环)五碳环)芳烃芳烃各族烃裂解生成乙烯、丙烯能力的
10、规律各族烃裂解生成乙烯、丙烯能力的规律2.2 烃类裂解的反应机理l链引发反应链引发反应是自由基的产生过程是自由基的产生过程l链增长反应链增长反应是自由基的转变过程是自由基的转变过程l链终止链终止是自由基消亡生成分子的过程是自由基消亡生成分子的过程自由基反应机理自由基反应机理 l链引发链引发 断裂断裂C-C键键产生一对自由基产生一对自由基 活化能高活化能高l链增长链增长 自由基夺氢自由基夺氢 自由基分解自由基分解,活化能不大活化能不大 被夺走氢的容易顺序:被夺走氢的容易顺序:伯氢伯氢仲氢仲氢叔氢叔氢 自由基分解反应是自由基分解反应是生成烯烃生成烯烃的反应的反应l链终止链终止 两个自由基形成稳定分
11、子的过程两个自由基形成稳定分子的过程 活化能一般较低活化能一般较低l自自由由基基分分解解为为碳碳原原子子数数较较少少的的烯烯烃烃的的反应活化能较小反应活化能较小l自自由由基基中中带带有有未未配配对对电电子子的的碳碳原原子子,若若所所连连的的氢氢较较少少,就就主主要要分分解解为为氢氢自自由基合同碳原子数的烯烃分子由基合同碳原子数的烯烃分子l链链增增长长反反应应中中生生成成的的自自由由基基碳碳原原子子数数大于大于3,还可继续发生分解反应,还可继续发生分解反应l自自由由基基分分解解反反应应直直到到生生成成氢氢自自由由基基、甲基自由基为止甲基自由基为止自由基分解反应的规律自由基分解反应的规律链引发链引
12、发:链增长:链增长:得到两个自由基得到两个自由基 和和 ,通过两个途径进行链,通过两个途径进行链的传递的传递 正丙基自由基正丙基自由基自由基反应举例(丙烷裂解)自由基反应举例(丙烷裂解)途径途径A:生生成成的的异异丙丙基基自自由由基基进进一一步步分分解解为为丙丙烯烯分子和氢自由基分子和氢自由基反应结果是:反应结果是:途径途径B:生成的正丙基自由基进一步分解为乙烯分子和自由基:生成的正丙基自由基进一步分解为乙烯分子和自由基:反应结果是:反应结果是:计算计算800丙烷裂解的产物比例丙烷裂解的产物比例:丙烷裂解的产物乙烯、丙烷裂解的产物乙烯、丙烯比例计算丙烯比例计算l一次反应是指原料烃在裂解过程一次
13、反应是指原料烃在裂解过程中首先发生的原料烃的裂解反应中首先发生的原料烃的裂解反应 生成目的产物乙烯、丙烯的反应生成目的产物乙烯、丙烯的反应属于一次反应促使其充分进行属于一次反应促使其充分进行l二次反应则是指一次反应产物继二次反应则是指一次反应产物继续发生的后继反应续发生的后继反应 乙烯、丙烯消失,生成分子量较乙烯、丙烯消失,生成分子量较大的液体产物以至结焦生炭的反大的液体产物以至结焦生炭的反应千方百计抑制其进行应千方百计抑制其进行一次反应和二次反应一次反应和二次反应l一次反应一次反应 原料烃的原料烃的脱氢和断链脱氢和断链反应反应 经一次反应,经一次反应, 生成氢、甲烷和低分子烯烃生成氢、甲烷和
14、低分子烯烃l二次反应二次反应 烯烃在裂解条件下继续反应,最终生成焦或炭烯烃在裂解条件下继续反应,最终生成焦或炭 烯烃裂解成较小分子烯烃烯烃裂解成较小分子烯烃 烯烃加氢生成饱和烷烃烯烃加氢生成饱和烷烃 烃裂解生成炭烃裂解生成炭 烯烃聚合、环化、缩合和生焦反应烯烃聚合、环化、缩合和生焦反应2.3 裂解反应的热力学和动力学基尔霍夫公式:基尔霍夫公式:2.3.1 裂解反应的热力学分析裂解反应的热力学分析裂解反应的热效应裂解反应的热效应 强吸热强吸热过程过程l根根据据裂裂解解反反应应器器的的实实际际进进出出口口温度计算反应器的热负荷温度计算反应器的热负荷l常常用用氢氢含含量量或或摩摩尔尔质质量量与与生生
15、成成热热的的关关系系估估算算生生成成热热,计计算算裂裂解解反反应应的的热热效效应应(计计算算公公式式P95)裂解反应系统的化学平衡裂解反应系统的化学平衡乙烷裂解过程主要由以下四个反应组成乙烷裂解过程主要由以下四个反应组成:化学平衡常数化学平衡常数Kp可由标准生成自由可由标准生成自由焓焓 G0计算,也可计算,也可由反应的自由焓由反应的自由焓 函数计算函数计算(p9697) 如如使使裂裂解解反反应应进进行行到到平平衡衡,所所得得烯烯烃烃很很少少,最最后后生生成成大大量量的的氢氢和和碳碳。必必须采用须采用化学平衡组成化学平衡组成 尽可能短的停留时间,以获得尽可能尽可能短的停留时间,以获得尽可能多的烯
16、烃。多的烯烃。lKp1、Kp1a远大于乙烯消失反应的平衡常数远大于乙烯消失反应的平衡常数Kp2l随着温度的升高,各平衡常数均增加,而随着温度的升高,各平衡常数均增加,而Kp1、Kp1a与与Kp2的差距更大。的差距更大。lKp3虽然远高于虽然远高于Kp1、Kp1a,但其值随温度的升,但其值随温度的升高而减小。高而减小。 提高裂解温度对生成烯烃是有利的提高裂解温度对生成烯烃是有利的反应平衡常数反应平衡常数l烃类裂解时的主反应可按一级反应处理烃类裂解时的主反应可按一级反应处理l设设 C=C0(1-X),上式即转为:),上式即转为:2.3.2 裂解反应裂解反应的动力学的动力学l阿累尼乌斯方程阿累尼乌斯
17、方程:式中:A反应的频率因子;反应的频率因子; E反应的活化能,反应的活化能,kJ/mol R气体常数,气体常数,kJ/kmol; T反应温度,反应温度,K裂裂解解动动力力学学方方程程可可以以用用来来计计算算原原料料在在不不同同工工艺条件艺条件下下过过程程中中转转化化率率的的变变化化情情况况,不不能能确确定定产产物物组成组成lZdonik实验数据推导出预测式:实验数据推导出预测式:l考虑存在二次反应,实际反应速率常数:考虑存在二次反应,实际反应速率常数:2.4 裂解过程的影响因素分析l原料性质及评价原料性质及评价l原料烃组成原料烃组成 裂解温度、烃分压、裂解温度、烃分压、停留时间停留时间 对裂
18、解结果的影响对裂解结果的影响l裂解深度裂解深度衡量裂解结果的指标衡量裂解结果的指标l转化率(单程转化率、总转化率)转化率(单程转化率、总转化率) 转化率转化率=参加反应的原料量参加反应的原料量/通入反应器的原料量通入反应器的原料量 (%)l产气率(一般小于产气率(一般小于C4的产物为气体)的产物为气体) 产气率产气率=气体产物总质量气体产物总质量/原料质量原料质量 (%) 衡量裂解结果的指标衡量裂解结果的指标l选择性选择性 选选择择性性=转转化化为为目目的的产产物物的的原原料料量量/反应掉的原料量(反应掉的原料量(mol%)l收率和质量收率收率和质量收率 收收率率=转转化化为为目目的的产产物物
19、的的原原料料量量/通通入入反反应应器器的的原原料料量量(mol%)()(wt%)l族组成族组成-PONA值值l氢含量氢含量l特性因数特性因数l芳烃指数芳烃指数2.4.1 裂解原料性质及评价裂解原料性质及评价l适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油族组成族组成PONA值值烷烃烷烃P (paraffin)烯烃烯烃O (olefin)环烷烃环烷烃N (naphthene)芳烃芳烃A (aromatics)l烷烃含量越大,芳烃越少,则乙烯产率越高。烷烃含量越大,芳烃越少,则乙烯产率越高。l对对于于科科威威特特石石脑脑油油,其其烷烷烃烃、环环烷烷烃烃及及芳芳烃烃典典型型
20、含含量量()分分别别为为72.3、16.7、11,大大庆庆石石脑脑油则为油则为53、43、4。PONA值值PONA不同的原料裂解产物的收率不同的原料裂解产物的收率我国常压轻柴油馏分族组成我国常压轻柴油馏分族组成 可可判判断断原原料料可可能能达达到到的的裂裂解解深深度,及度,及C4及及C4以下轻烃的收率以下轻烃的收率氢含量氢含量u用元素分析法测得,是用于各种原料,用以用元素分析法测得,是用于各种原料,用以关联烃原料的乙烯潜在产率。关联烃原料的乙烯潜在产率。氢含量高则乙氢含量高则乙 烯产率越高。烯产率越高。烷烃氢含量最高烷烃氢含量最高,芳烃则较低。芳烃则较低。乙烷的氢含量乙烷的氢含量20,丙烷丙烷
21、18.2,石脑油为,石脑油为14.515.5,轻柴油为,轻柴油为13.514.5。原料氢含量与乙烯收率的关系原料氢含量与乙烯收率的关系反映裂解原料芳香性的强弱反映裂解原料芳香性的强弱 表表征征石石脑脑油油和和轻轻柴柴油油等等轻轻质质油油化化学学组组成成特特性的一种因数,用性的一种因数,用K表示。表示。主要用于液体燃料,主要用于液体燃料,K值可以通过下式算出:值可以通过下式算出: 特性因数特性因数 K值以烷烃最高,环烷烃次之,芳烃最低值以烷烃最高,环烷烃次之,芳烃最低原料烃的原料烃的K值越大则乙烯产率越高值越大则乙烯产率越高。乙烯乙烯和丙烯总体收率大体上随裂解原料和丙烯总体收率大体上随裂解原料K
22、值的值的增大而增加增大而增加p即美国矿务局关联指数(即美国矿务局关联指数(Bureau of Mines Correlation Index),简称简称BMCI。 用以表征柴油等重质馏分油中烃组分的用以表征柴油等重质馏分油中烃组分的结构特性。结构特性。 芳烃指数芳烃指数n正正构构烷烷烃烃的的 BMCI值值最最小小(正正己己烷烷为为0.2),芳芳烃烃则则相相反反(苯苯为为99.8),因因此此烃烃原原料料的的BMCI值值越越小小则则乙乙烯烯潜潜在在产产率率越越高高。中中东东轻轻柴柴油油的的BMCI典典型型值值为为25左左右右,中中国国大大庆庆轻轻柴油约为柴油约为20。n烃烃类类化化合合物物的的芳芳
23、香香性性愈愈强强,则则BMCI值值愈愈大大,不仅乙烯收率低,结焦的倾向性愈大。不仅乙烯收率低,结焦的倾向性愈大。几种烃原料的裂解结果比较几种烃原料的裂解结果比较原料由轻到重,相同原料量所得乙烯收率下降。原料由轻到重,相同原料量所得乙烯收率下降。原原料料由由轻轻到到重重,裂裂解解产产物物中中液液体体燃燃料料又又增增加加,产产气量减少。气量减少。原原料料由由轻轻到到重重,联联产产物物量量增增大大,而而回回收收联联产产物物以以降降低低乙乙烯烯生生产产成成本本的的措措施施,又又造造成成装装置置和和投投资资的的增加。增加。原料烃组成与裂解结果原料烃组成与裂解结果l裂解温度对裂解结果的影响裂解温度对裂解结
24、果的影响l停留时间对裂解结果的影响停留时间对裂解结果的影响l温度温度-停留时间效应停留时间效应 l 烃分压与稀释剂烃分压与稀释剂 裂解工艺条件裂解工艺条件 裂解温度的影响裂解温度范围裂解温度范围l750900l原料分子量越小,所需裂解温原料分子量越小,所需裂解温度越高。乙烷裂解温度最高。度越高。乙烷裂解温度最高。u裂解温度影响一次反应的产物分布裂解温度影响一次反应的产物分布u裂解温度影响一次反应对二次反应的竞裂解温度影响一次反应对二次反应的竞争争 提高温度对生成烯烃有利提高温度对生成烯烃有利裂解温度对裂解结果的影响裂解温度对裂解结果的影响 l按自由基链式反应机理按自由基链式反应机理分析,温度队
25、一次产物分析,温度队一次产物分布的影响,是通过影响各种链式反应相对量分布的影响,是通过影响各种链式反应相对量实现的。实现的。在一定温度内,提高裂解温度有利于在一定温度内,提高裂解温度有利于提高一次反应所得乙烯和丙烯的收率。提高一次反应所得乙烯和丙烯的收率。 正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷60010006001000乙烯收率乙烯收率43.246.010.112.6产物组成产物组成乙烯乙烯 丙烯丙烯 10.1 15.2 13.6 20.3裂解温度影响一次反应的产物分布裂解温度影响一次反应的产物分布l从从裂裂解解反反应应的的化化学学平平衡衡也也可可以以看看出出,提提高高裂裂解解温温度度有有利利于于生生成成
26、乙乙烯烯的的反反应应,并并相相对对减减少少乙乙烯烯消消失失的的反反应应,因因而而有有利于提高裂解的选择性。利于提高裂解的选择性。(Kp)l根根据据裂裂解解反反应应的的动动力力学学,提提高高温温度度有有利利于于提提高高一一次次反反应应对对二二次次反反应应的的相相对对速度,提高乙烯收率。速度,提高乙烯收率。 (k1/k2)裂解温度影响一次反应对二裂解温度影响一次反应对二次反应的竞争次反应的竞争 停留时间对裂解结果的影响 停留时间停留时间 裂解原料经过辐射盘管的时间裂解原料经过辐射盘管的时间l表观停留时间表观停留时间tB:l平均停留时间平均停留时间tA : 近似计算时近似计算时:l从从化学平衡化学平
27、衡的观点看。如使裂解反应进行到的观点看。如使裂解反应进行到平衡,所得烯烃很少,最后生成大量的氢和平衡,所得烯烃很少,最后生成大量的氢和碳。为获得尽可能多的烯烃,必须碳。为获得尽可能多的烯烃,必须采用尽可采用尽可能短的停留时间能短的停留时间进行裂解反应进行裂解反应 l从从动力学动力学来看,由于有二次反应,对每种原来看,由于有二次反应,对每种原料都有一个最大乙烯收率的料都有一个最大乙烯收率的适宜停留时间适宜停留时间短停留时间对生成烯烃有利短停留时间对生成烯烃有利停留时间的影响停留时间的影响n从从裂裂解解反反应应动动力力学学方方程程可可以以看看出出,对对给给定定原原料料而而言言,裂裂解解深深度度(转
28、转化化率率)取取决决于于裂裂解解温度和停留时间温度和停留时间n不同温度不同温度-停留时间组合,裂解结果不同。停留时间组合,裂解结果不同。温度温度-停留时间效应停留时间效应高温高温- -短停留时间短停留时间 最佳组合最佳组合石脑油裂解时乙烯收率与温度和停留时间的关系石脑油裂解时乙烯收率与温度和停留时间的关系温度温度-停留时间效应对石脑油产物分布关系停留时间效应对石脑油产物分布关系p可以获得较高的烯烃收率,并减少结焦可以获得较高的烯烃收率,并减少结焦p抑抑制制芳芳烃烃生生成成,所所得得裂裂解解汽汽油油的的收收率率相相对较低对较低p使使炔炔烃烃收收率率明明显显增增加加,并并使使乙乙烯烯/丙丙烯烯比比
29、及及C4中中的的双双烯烯烃烃/单单烯烯烃烃的的比比增增大大,工业上利用此效应,适应市场需要。工业上利用此效应,适应市场需要。对于给定原料,相同裂解深度时,对于给定原料,相同裂解深度时,提高温度,缩短停留时间的效应提高温度,缩短停留时间的效应温度温度-停留时间对产品收率影响停留时间对产品收率影响 l裂裂解解深深度度对对温温度度-停停留留时时间间的的限限定定(动动力力学方程)学方程) 工工程程中中常常以以C5和和C5以以上上液液相相产产品品含含氢氢量量不低于不低于8%为裂解深度的限度为裂解深度的限度 l温度限制温度限制 炉管管壁温度受炉管材质限制炉管管壁温度受炉管材质限制l热强度限制热强度限制 随
30、随着着停停留留时时间间的的缩缩短短,炉炉管管热热通通量量增增加加,热强度增大,管壁温度进一步上升。热强度增大,管壁温度进一步上升。温度温度-停留时间限制停留时间限制 2.4.4 烃分压与稀释剂 l压力对裂解反应的影响压力对裂解反应的影响 化学平衡化学平衡n0时时: 增大反应压力,增大反应压力, Kx下降,平衡向原料方向移动下降,平衡向原料方向移动l生成烯烃的一次反应生成烯烃的一次反应 n0l烃聚合缩合的二次反应烃聚合缩合的二次反应 n2.3 深度裂解区深度裂解区 一次反应已停止一次反应已停止 乙烯峰值在乙烯峰值在 3.56.5KSF值与产物分布(石脑油)值与产物分布(石脑油)石脑油裂解石脑油裂
31、解柴油裂解柴油裂解l作业作业l7.烃类裂解包含烃类裂解包含 、加成、岐化、异构化、环化、芳构化、加成、岐化、异构化、环化、芳构化、脱烷基、迭合、缩合、交联、焦化等多种反应过程。脱烷基、迭合、缩合、交联、焦化等多种反应过程。l8.乙烯裂解装置的芳烃主要来源于乙烯裂解装置的芳烃主要来源于 的系列反应。的系列反应。l9.焦和碳的区别焦和碳的区别:烯烃经过炔烃中间阶段而烯烃经过炔烃中间阶段而 ,经过芳烃中间阶段,经过芳烃中间阶段而而 ;碳几乎不含;碳几乎不含 ,焦含有微量,焦含有微量 ()。)。l10.特性因数特性因数K表征原料特性的参数时,表征原料特性的参数时,K越大,裂解原料越大,裂解原料 。l11.采用裂解原料中加入水蒸汽稀释剂可降低采用裂解原料中加入水蒸汽稀释剂可降低 ,有利于,有利于 。同。同时,水蒸汽热容量大,有利于稳定裂解温度,防止过热,保护炉管,时,水蒸汽热容量大,有利于稳定裂解温度,防止过热,保护炉管,易与裂解产物分离,对生成的焦炭有一定脱除作用。易与裂解产物分离,对生成的焦炭有一定脱除作用。l12.可采用碱洗法、胺吸收法脱除裂解气中的可采用碱洗法、胺吸收法脱除裂解气中的 等酸性杂质。等酸性杂质。l13.裂解气深冷分离要求裂解气深冷分离要求3.6Mpa左右、左右、-90以下的低温进行以下的低温进行 分分离。离。