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介紹

石油裂解的化學過程是比較(jiao)復(fu)雜(za)的，生成的裂解氣(qi)是一種復(fu)雜(za)的混(hun)合(he)氣(qi)體，它除了主要(yao)含(han)有乙烯、丙烯、丁二(er)烯等(deng)不飽和烴外，還含(han)有甲烷、乙烷、氫氣(qi)、硫化氫等(deng)。裂解氣(qi)里烯烴含(han)量比較(jiao)高。因此，常把乙烯的產(chan)量作(zuo)為衡量石油化工發展水平的標志。把裂解產(chan)物進行(xing)分離(li)，就可以得到所需(xu)的多種原料。這些原料在合(he)成纖維工業(ye)、塑(su)料工業(ye)、橡膠工業(ye)等(deng)方面得到廣泛應用。

裂解類型

石(shi)(shi)油(you)裂(lie)解是將(jiang)石(shi)(shi)油(you)原料在(zai)(zai)800～1100℃之間進行處理，得到(dao)小分子烴的生產過(guo)程(cheng)其(qi)反應十分復雜，主要有(you)以(yi)下幾種(zhong)類型(xing)。依據熱力(li)學(xue)和動力(li)學(xue)原理，生產中在(zai)(zai)800～1 100℃范圍(wei)內(nei)，盡可能控制較高溫度，同時(shi)盡可能減少物料在(zai)(zai)反應器內(nei)的停留時(shi)間，使之有(you)利于生成(cheng)乙烯而不利于生成(cheng)焦炭。

烷烴裂解

烷烴裂解反應(ying)可(ke)概括(kuo)為脫氫和斷鏈兩種。脫氫生成(cheng)相應(ying)的烯烴，其(qi)通式為：

CnH2n+2CnH2n+H2-Q

R-CH2-CH3R-CH=CH2+H2-Q

斷鏈分解(jie)為(wei)較小的(de)烷烴和烯烴，其(qi)通式(shi)為(wei)：

Cm+nH2m+2n+2=CmH2m+CnH2n+2-Q或R-CH2-CH2-R′ →R-CH=CH2+R′H-Q

烯烴裂解

Cm+nH2m+2n→CmH2m+CnH2n-Q

原油中很少有(you)烯烴存在，發生裂(lie)(lie)解(jie)(jie)的烯烴 一般都是(shi)由烷(wan)烴裂(lie)(lie)解(jie)(jie)生成的，所(suo)以烯烴裂(lie)(lie)解(jie)(jie)是(shi) 二(er)次反應。

環烷烴裂解

環烷烴裂解(jie)可以有多種方式(shi)，如環己烷可裂解(jie)為：

除上述主(zhu)要的(de)有益(yi)反(fan)(fan)應外，還會(hui)發(fa)生有害反(fan)(fan)應，主(zhu)要是生炭(tan)反(fan)(fan)應。

工藝流程

為(wei)了在(zai)極短時間內(nei)供(gong)給大(da)量反(fan)應(ying)熱(re)，反(fan)應(ying)宜在(zai)管式爐(lu)內(nei)進行。此外，裂解反(fan)應(ying)使體積增大(da)，減壓操作(zuo)對正反(fan)應(ying)有(you)利，但實際生(sheng)產中，為(wei)防(fang)止空氣(qi)漏入(ru)系統引(yin)起爆炸(zha)，操作(zuo)壓力略高于大(da)氣(qi)壓，同時加入(ru)水蒸(zheng)氣(qi)作(zuo)為(wei)稀釋劑以降低反(fan)應(ying)物(wu)料(liao)的分壓。如圖(tu)2所示，燃料(liao)油(you)（或燃料(liao)氣(qi)）由導管噴入(ru)爐(lu)內(nei)燃燒把反(fan)應(ying)管加熱(re)至(zhi)900℃左右，原料(liao)烴和水蒸(zheng)氣(qi)預(yu)熱(re)后從(cong)反(fan)應(ying)管內(nei)快(kuai)速通(tong)過（950℃時，停留(liu)時間僅為(wei)0.01～0.02s）發生(sheng)裂解反(fan)應(ying)。

反(fan)應(ying)后的物(wu)料(liao)導(dao)入急(ji)(ji)冷(leng)換熱器(qi)將溫(wen)度迅速降(jiang)至550℃以下使(shi)反(fan)應(ying)停止，再 導(dao)入油(you)急(ji)(ji)冷(leng)器(qi)與來(lai)自精餾(liu)塔(ta)底的重油(you)混合進(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)步降(jiang)溫(wen)后導(dao)入精餾(liu)塔(ta)進(jin)(jin)行(xing)蒸餾(liu)分(fen)(fen)(fen)離(li)。塔(ta)頂餾(liu)出物(wu)經油(you)水(shui)分(fen)(fen)(fen)離(li)器(qi)進(jin)(jin)行(xing)氣(qi)(qi)液分(fen)(fen)(fen)離(li)和油(you)水(shui)分(fen)(fen)(fen)離(li)。主(zhu)產物(wu)裂(lie)(lie)(lie)解(jie)氣(qi)(qi)由分(fen)(fen)(fen)離(li)器(qi)上部導(dao)出送去凈化(hua)和分(fen)(fen)(fen)離(li)，中部導(dao)出的裂(lie)(lie)(lie)解(jie)汽(qi)油(you)一(yi)(yi)(yi)部分(fen)(fen)(fen)回流，一(yi)(yi)(yi)部分(fen)(fen)(fen)送去提(ti)取芳烴，塔(ta)底導(dao)出的裂(lie)(lie)(lie)解(jie)重油(you) 一(yi)(yi)(yi)部分(fen)(fen)(fen)導(dao)入油(you)急(ji)(ji)冷(leng)器(qi)用(yong)做(zuo)急(ji)(ji)冷(leng)油(you)，一(yi)(yi)(yi)部分(fen)(fen)(fen)用(yong)做(zuo)裂(lie)(lie)(lie)解(jie)爐燃料(liao)或(huo)返回反(fan)應(ying)管(guan)做(zuo)裂(lie)(lie)(lie)解(jie)原料(liao)。裂(lie)(lie)(lie)解(jie)主(zhu)產物(wu)裂(lie)(lie)(lie)解(jie)氣(qi)(qi)是多組分(fen)(fen)(fen)混合物(wu)，要得到(dao)單一(yi)(yi)(yi)的高純度產品，必須進(jin)(jin)行(xing)進(jin)(jin) 一(yi)(yi)(yi)步分(fen)(fen)(fen)離(li)和凈化(hua)。

裂解(jie)氣的(de)分離有多種方法(fa)，目前多采用(yong)深冷(leng)法(fa)，即(ji)在(zai)-100℃左右(you)加(jia)壓至約3MPa，將裂解(jie)氣中氫和(he)甲烷以(yi)外(wai)的(de)其他組分全部(bu)冷(leng)凝成液體，再利用(yong)各種烴沸(fei)點的(de)不同，用(yong)精餾(liu)的(de)方法(fa)逐 一分離，所得產品主要為氫、甲烷、乙烯(xi)、丙烯(xi)和(he)丁烯(xi)。

相關產物

裂解(jie)汽油(you)(you)(you)(you)又(you)稱熱解(jie)汽油(you)(you)(you)(you)。以輕烴(jing)、石腦油(you)(you)(you)(you)、柴(chai)油(you)(you)(you)(you)甚(shen)至減壓蠟(la)油(you)(you)(you)(you)為(wei)原(yuan)料，在水蒸氣存在下高(gao)溫裂解(jie)制取乙烯的(de)過程中(zhong)，生(sheng)成含碳(tan)五(wu)烴(jing)類以上的(de)液(ye)體(ti)(ti)副產品，經(jing)(jing)分餾出(chu)干(gan)點(dian)為(wei)205℃的(de)液(ye)體(ti)(ti)稱為(wei)裂解(jie)汽油(you)(you)(you)(you)。由于此種汽油(you)(you)(you)(you)富含芳烴(jing)，經(jing)(jing)過加氫(qing)精制后(hou)可作為(wei)高(gao)辛烷值汽油(you)(you)(you)(you)組分或用于萃取苯(ben)、甲苯(ben)、乙苯(ben)、二甲苯(ben)等化(hua)工原(yuan)料。能(neng)使(shi)溴(xiu)的(de)四(si)氯化(hua)碳(tan)溶(rong)液(ye)褪色的(de)是裂化(hua)汽油(you)(you)(you)(you)。