化工基本生產(chǎn)技術(shù)影響化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的因素目錄contents緒論第一章化工生產(chǎn)基本過(guò)程第二章化工生產(chǎn)基礎(chǔ)理論第三章典型化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)第四章化工裝置開(kāi)停車技術(shù)第五章第四章典型化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)《化工基本生產(chǎn)技術(shù)》烴類熱裂解第一節(jié)煤制合成氣第二節(jié)合成氣制甲醇技術(shù)第三節(jié)甲醇制烯烴技術(shù)第四節(jié)醋酸生產(chǎn)技術(shù)第五節(jié)主要內(nèi)容烴類熱裂解第一節(jié)HydrocarbonPyrolysis乙烯聚乙烯塑料食品袋、餐具、地膜等聚乙烯纖維無(wú)紡布乙醇燃料、化工原料滌綸紡織材料等洗滌劑、乳化劑、防凍液醋酸纖維、酯類增塑劑殺蟲(chóng)劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑聚氯乙烯塑料合成潤(rùn)滑油、高級(jí)醇、聚乙二醇包裝袋、管材等我國(guó)乙烯供需預(yù)測(cè)160027003300297024301514319038004670167613701700烴類熱裂解過(guò)程二烴類熱裂解及裂解原料一裂解氣的分離過(guò)程三主要內(nèi)容ThermalcrackingandpyrolysisofhydrocarbonrawmaterialsHydrocarbonPyrolysisProcessSeparationProcessofPyrolysisGas烴類熱裂解及裂解原料Thermalcrackingandpyrolysisofhydrocarbonrawmaterials一1烴類熱裂解的概念主要產(chǎn)品三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）三苯（苯、甲苯、二甲苯）石油系烴類在高溫隔絕空氣的作用下，分子發(fā)生斷碳鍵或脫氫反應(yīng)，生成分子量較小的烯烴、烷烴和其它分子量不同的輕、重質(zhì)烴的過(guò)程。1烴類熱裂解的概念按是否采用催化劑，可分為熱裂化和催化裂化。熱裂解：?jiǎn)渭兗訜岫皇褂么呋瘎┑牧呀?。催化裂解：使用催化劑的熱裂解。熱裂解：將烴類物質(zhì)加熱到750-900℃發(fā)生裂解反應(yīng)。2烴類熱裂解的原料及評(píng)價(jià)（1）烴類裂解的原料。烴類裂解的原料主要有氣態(tài)烴和液態(tài)烴。氣態(tài)烴碳四及以下的烴，主要來(lái)自天然氣、油田氣、煉廠氣（石油加工過(guò)程中所產(chǎn)氣體的總稱）。液態(tài)烴石腦油、煤油、汽油、柴油等。2烴類熱裂解的原料及評(píng)價(jià)（2）烴類裂解原料的評(píng)價(jià)。族組成PONA值將裂解原料按其結(jié)構(gòu)可以分為四大族，即烷烴族、烯烴族、環(huán)烷烴族和芳香烴族。氫含量w（H2）氫含量指進(jìn)入裂解過(guò)程中，裂解原料中氫的含量，用質(zhì)量分w（H2）表示，也可用C與H的質(zhì)量比（稱為碳?xì)浔龋┍硎尽?烴類熱裂解的原料及評(píng)價(jià)（2）烴類裂解原料的評(píng)價(jià)。特性因數(shù)(Characterizationfactor)K烷烴K值最高，環(huán)烷烴次之，芳香烴最低。烴類K值高低，可反映烴的氫飽和程度。乙烯、丙烯的總收率一般隨著裂解原料的K值增大而增加。表示烴類和石油餾分化學(xué)性質(zhì)的一種參數(shù)。2烴類熱裂解的原料及評(píng)價(jià)（2）烴類裂解原料的評(píng)價(jià)。關(guān)聯(lián)指數(shù)(BMCI值)餾分油的關(guān)聯(lián)指數(shù)(BMCI值)表示油品中芳烴的含量。BMCI值愈大，則油品中的芳烴含量愈高。圖4-3柴油裂解BMCI值與乙烯收率的關(guān)系2烴類熱裂解的原料及評(píng)價(jià)（2）烴類裂解原料的評(píng)價(jià)。上述參數(shù)對(duì)烴類裂解的綜合影響：氫含量順序P＞N＞A特性因數(shù)K高低順序P＞N＞ABMCI值大小順序P＜N＜A原料品質(zhì)排序：乙烷>大分子直鏈烷烴>異構(gòu)烷烴>環(huán)烷烴>烯烴>芳烴烴類熱裂解過(guò)程HydrocarbonPyrolysisProcess二烴類熱裂解過(guò)程是化學(xué)工業(yè)獲取重要基本有機(jī)原料的主要手段。烴類熱裂解過(guò)程可獲得乙烯、丙烯和丁二烯等低級(jí)烯烴分子，而且這些分子中具有雙健，化學(xué)性質(zhì)活潑，能與許多物質(zhì)發(fā)生加成、共聚、偶聯(lián)、自聚等反應(yīng)，生成一系列重要的產(chǎn)物。圖4-4烴類熱裂解過(guò)程反應(yīng)圖示按反應(yīng)進(jìn)行的先后順序，可以劃分為一次反應(yīng)和二次反應(yīng)一次反應(yīng)：裂解生成乙烯和丙烯的反應(yīng)。二次反應(yīng)：乙烯、丙烯等低級(jí)烯烴進(jìn)一步反應(yīng)，生成多種產(chǎn)物，甚至最后生成焦或炭。二次反應(yīng)不僅降低了低級(jí)烯烴的收率，而且還會(huì)因生成的焦或碳堵塞管路及設(shè)備，破壞裂解操作的正常進(jìn)行。因此二次反應(yīng)在烴類熱裂解中應(yīng)設(shè)法加以控制。1烴類熱裂解一次反應(yīng)a.烷烴熱裂解的一次反應(yīng)。CnH2n+2CnH2n+H2Cm+nH2(m+n)+2CmH2m+CnH2n+2(m???)脫氫反應(yīng)斷鏈反應(yīng)（1）各種裂解原料中主要有烷烴，環(huán)烷烴和芳烴。1烴類熱裂解一次反應(yīng)不同烷烴熱裂解的規(guī)律性同碳數(shù)烷烴：斷鏈比脫氫反應(yīng)容易。不同碳原子數(shù)烴：碳鏈越長(zhǎng)越易斷裂。斷鏈反應(yīng)：低分子數(shù)烷烴的C—C鍵容易在分子兩端斷裂，斷裂所得的較小分子是烷烴（主要是甲烷），較大分子是烯烴；高分子數(shù)烷烴的C—C鍵容易在中央斷裂。a.烷烴熱裂解的一次反應(yīng)。（1）各種裂解原料中主要有烷烴，環(huán)烷烴和芳烴。1烴類熱裂解一次反應(yīng)不同烷烴熱裂解的規(guī)律性乙烷不發(fā)生斷鏈反應(yīng)，只發(fā)生脫氫反應(yīng)，生成乙烯和氫。有支鏈的烷烴容易裂解、脫氫。脫氫難易順序：叔氫（1)>仲氫（2）>伯氫（3）a.烷烴熱裂解的一次反應(yīng)。（1）各種裂解原料中主要有烷烴，環(huán)烷烴和芳烴。1烴類熱裂解一次反應(yīng)b.環(huán)烷烴熱裂解的一次反應(yīng)。規(guī)律環(huán)烷烴熱裂解主要發(fā)生斷鏈和脫氫反應(yīng)。帶側(cè)鏈的環(huán)烷烴：先進(jìn)行脫烷基反應(yīng)，一般在長(zhǎng)側(cè)鏈的中部。開(kāi)始斷鏈一直進(jìn)行到側(cè)鏈為甲基或乙基；再進(jìn)一步發(fā)生環(huán)烷烴脫氫生成芳烴的反應(yīng)。五元環(huán)烷烴比六元碳環(huán)穩(wěn)定。環(huán)烷烴脫氫比開(kāi)環(huán)生成烯烴更容易。（1）各種裂解原料中主要有烷烴，環(huán)烷烴和芳烴。1烴類熱裂解一次反應(yīng)c.芳烴熱裂解的一次反應(yīng)。一類是烷基芳烴的側(cè)鏈發(fā)生斷裂生成苯、甲苯、二甲苯等反應(yīng)和脫氫反應(yīng)。（1）各種裂解原料中主要有烷烴，環(huán)烷烴和芳烴。另一類是在較劇烈的裂解條件下，芳烴發(fā)生脫氫縮合反應(yīng)。各種烴類熱裂解的難易順序可表示為：正構(gòu)烷烴>異構(gòu)烷烴>環(huán)烷烴(C6>C5)>芳烴。1烴類熱裂解一次反應(yīng)（2）烴類熱裂解的二次反應(yīng)。烯烴裂解生成小分子烯烴或二烯烴。C3H6C2H4+H2烯烴聚合、環(huán)化和縮合，可生成芳烴，在裂解溫度下很容易脫氫縮合生成多環(huán)芳烴直至轉(zhuǎn)化為焦。2C2H4

C4H6+H2C2H4+C4H6

C6H6+2H21烴類熱裂解一次反應(yīng)（2）烴類熱裂解的二次反應(yīng)。烯烴加氫和脫氫。C2H4C2H2+H2烯烴經(jīng)炔烴而分解生成碳。C2H22C+H21烴類熱裂解一次反應(yīng)（3）各種烴熱裂解生成乙烯、丙烯的能力。烷烴：正構(gòu)烷烴最有利于生成乙烯和丙稀，烷烴分子量越小，烯烴產(chǎn)量越高；同碳原子數(shù)的異構(gòu)烷烴，裂解烯烴產(chǎn)率低于正構(gòu)烷烴。1烯烴：大分子烯烴裂解為乙烯和丙烯；烯烴能脫氫生成炔烴、二烯烴，進(jìn)而生成芳烴。2環(huán)烷烴:生成芳烴的反應(yīng)優(yōu)于生成單烯烴的反應(yīng)