【正文】 常壓或正壓操作，安全性高，不會對以后壓縮操作增加能耗 稀釋劑 ? 稀釋劑理論上可采用水蒸氣、氫或任一種惰性氣體，但目前較為成熟的裂解方法，均采用水蒸氣作稀釋劑，其原因如下。 ? ④脫除積碳，爐管的鐵和鎳能催化烴類氣體的生碳反應(yīng)。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 143 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 144 1. 3管式裂解爐及裂解工藝過程 ? 1. 3. 1管式裂解爐 ? 20世紀 30年代就開始研究。 ? 20世紀 70年代中期， 爐管材料 HP40 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 145 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 146 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 147 1. 4裂解氣的預(yù)分餾及凈化 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 148 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 149 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 150 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 151 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 152 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 153 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 ? 20世紀 50年代后，高溫短停留時間的技術(shù) ? 20世紀 60年代初期， SRT I型爐。由于裂解反應(yīng)的復(fù)雜性，很難以一個參數(shù)準確地對其進行定量的描述。 ? ②水蒸氣熱容量大，可以起到穩(wěn)定溫度的作用，保護爐管防止過熱。 ? 但反應(yīng)的級數(shù)不同影響有所不同，壓力對高于一級的反應(yīng)的影響比對一級反應(yīng)的影響要大得多， ? 也就是說降低壓力可增大一次反應(yīng)對于二次反應(yīng)的相對速率，提高一次反應(yīng)選擇性。 ? ③高溫 短停留時間將使裂解產(chǎn)品中烯烴收率明顯增加，并使乙烯 /丙烯比及 C4中的雙烯烴 /單烯烴的比增大。因此，相同裂解原料在相同轉(zhuǎn)化率下，由于溫度 停留時間不同，所得產(chǎn)品收率并不相同。 ? 式中 V`— 原料氣在平均反應(yīng)溫度和平均反應(yīng)壓力下的體積流量 。 ? V— 單位時間通過裂解爐的氣體體積。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 123 ? 管式裂解爐中物料的停留時間是 裂解原料經(jīng)過輻射盤管的時間 。 ? 并相對減少乙烯消失的反應(yīng)，因而有利于提高裂解的選擇性。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 118 ? 裂解溫度范圍 ? 750~900℃ ? 原料分子量越小，所需裂解溫度越高。 ? 裂解原料相對分子質(zhì)量越小，其活化能和頻率因子越高，反應(yīng)活性越低，所需裂解溫度越高。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 114 動力學反應(yīng)速率常數(shù) ? 即 化學反應(yīng)進行的快慢 。為獲得盡可能多的烯烴，必須采用 盡可能短的停留時間 進行裂解反應(yīng)。因此， 平衡常數(shù)的數(shù)值大小可以判斷反應(yīng)進行的程度 。 ? 烴類化合物的芳香性愈強，則 BMCI值愈大，不僅乙烯收率低，結(jié)焦的傾向性愈大。 關(guān)聯(lián)指數(shù)愈大，則油品的芳烴含量愈高。 ? 乙烯和丙烯總體收率大體上隨裂解原料 K值的增大而增加。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 101 特性因數(shù) 反映裂解原料芳香性的強弱 表征石腦油和輕柴油等輕質(zhì)油化學組成特性的一種因數(shù) ， 用 K表示 。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 98 原料氫含量與乙烯收率的關(guān)系 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 99 氫含量分析 ? 通過裂解反應(yīng)，使一定氫含量的裂解原料生成氫含量較高的 C4和 C4以下輕組分和氫含量較低的 C5和 C5以上的液體。 ? 烷烴氫含量最高 ,芳烴則較低。 ?原料由輕到重 ， 聯(lián)產(chǎn)物量增大 ， 而回收聯(lián)產(chǎn)物以降低乙烯生產(chǎn)成本的措施 ， 又造成裝置和投資的增加 。 ? 國外烴類裂解原料以輕烴 (C4以下 )和石腦油為主，幾乎占 90%左右。 ? A芳烴 (Aromatics)，裂解困難，易生成重質(zhì)芳烴，并造成結(jié)焦。其中正構(gòu)烷烴 (nP)的乙烯收率比異構(gòu)烷烴 (iP)高，而正構(gòu)烷烴的甲烷、丙烯、丁烯、芳烴收率比異構(gòu)烷烴低。 烴類熱裂解法 是將石油系烴類燃料 (天然氣、煉廠氣、輕油、柴油、重油等 )經(jīng)高溫作用，使烴類分子發(fā)生碳鏈斷裂或脫氫反應(yīng)，生成相對分子質(zhì)量較小的烯烴、烷烴和其他相對分子質(zhì)量不同的輕質(zhì)和重質(zhì)烴類。(2)若裂解氣經(jīng)冷卻冷凝后，其中 Cs H}z冷凝為液體，計算剩余氣體 ? 的組成 。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 55 練習題 1 ? 215將純乙烷進行裂解制取乙烯，已知乙烷的單程轉(zhuǎn)化率為 60%，若每 100kg進裂解器的乙烷可獲得 46. 4kg乙烯，裂解氣經(jīng)分離后，未反應(yīng)的乙烷大部分循環(huán)回裂解器 (設(shè)循環(huán)氣只是乙烷 )，在產(chǎn)物中除乙烯及其他氣體外，尚含有 4kg乙烷。 ? 按反應(yīng)機理分 :有氧化還原型催化劑、酸堿催化劑等。符號為 Y，其定義式為 ? 根據(jù)轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率的定義可知，相對于同一反應(yīng)物而言，三者有以下關(guān)系 ? Y= SX 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 50 ? (4)質(zhì)量收率 (mass yield) ? 系指投人單位質(zhì)量的某原料所能生產(chǎn)的目的產(chǎn)物的質(zhì)量，即 ? 2. 3. 4平衡轉(zhuǎn)化率和平衡產(chǎn)率 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 51 2. 4反應(yīng)條件對化學平衡和反應(yīng)速率的影響 ? 反應(yīng)溫度、壓力、濃度、反應(yīng)時間、原料的純度和配比等 眾多條件是影響反應(yīng)速率和平衡的重要因素，關(guān)系到生產(chǎn)過程的效率。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 46 ? . 3. 2化學反應(yīng)的效率 — 合成效率 ? (1)原子經(jīng)濟性 (atom eomy) ? (2)環(huán)境因子 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 47 2. 3. 3轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率 ? 1)轉(zhuǎn)化率 (conversion) ? 指某一反應(yīng)物參加反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的數(shù)量占該反應(yīng)物起始量用符號 X表示。設(shè)備中進行的過程速率高，其生產(chǎn)強度就高。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 43 ? 2)生產(chǎn)強度為設(shè)備單位特征幾何量的生產(chǎn)能力。 ? 思考題和仿真有助于加深對各章內(nèi)容的理解和掌握，要做練習。 ? 基本有機、無機、高分子、精細等各化工分支中的典型反應(yīng)過程的原理和工藝 。 酶催化、改性 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 20 ? 綠色化學，又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學或者清潔化學，是在進一步認識化學規(guī)律的基礎(chǔ)上，應(yīng)用一系列技術(shù)和方法，在化學產(chǎn)品的設(shè)計、制造和應(yīng)用中避免和減少對人類健康和生態(tài)環(huán)境有毒有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生。苯、甲苯、二甲苯 。 ? 醛基是最活潑的基團之一，可進行加氫成醇、氧化成酸、氨化成胺以及歧化、縮合、縮醛化等一系列反應(yīng)。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 15 ? 含氧化合物 ，如醇、醛、酮、酸、酸醉、環(huán)氧化物、過氧化物等。 ? 而在催化劑作用下，烴類脫氫生成兩種或兩種以上的新物質(zhì)稱為 催化脫氫 。 ? 芳烴轉(zhuǎn)化：芳烴的脫烷基化、烷基化、異構(gòu)化 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 12 合成氣的生產(chǎn)過程 ? 合成氣系指一氧化碳和氫氣的混合氣 ? 以天然氣和煤炭為基礎(chǔ)的合成氣轉(zhuǎn)化制備化工產(chǎn)品的研究廣泛開展。 ? 烴類熱裂解法是將石油系烴類燃料 (天然氣、煉廠氣、輕油、柴油、重油等 )經(jīng)高溫作用，使烴類分子發(fā)生 碳鏈斷裂或脫氫反應(yīng)，生成相對分子質(zhì)量較小的烯烴、烷烴和其他相對分子質(zhì)量不同的輕質(zhì)和重質(zhì)烴類。 ? 精細化工產(chǎn)品大多數(shù)為有機化學品 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 7 ? 化學工程與技術(shù) 化工 化學工程 ：主要研究化學工業(yè)和其他過程工業(yè)生產(chǎn)中所進行的化學過程和物理過程的共同規(guī)律。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 5 化學工業(yè)的主要產(chǎn)品 ? 按學科類型分，化學工業(yè)包括無機化工、基本有機化工、高分子化工、精細化工和生物化工等分支。 ? 2）最充分、最徹底地利用原料。 化工裝置工藝操作與控制 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 注意事項 ? 考試 ? 作業(yè) ? 考勤 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 1 ? ? ? ? 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 2 化學工業(yè)的發(fā)展、地位與作用 ? 近年來發(fā)展速度大。 2023/1/17 《 化工裝置工藝操作與控制 》 3 現(xiàn)代化學工業(yè)的特點 ? 1)原料、生產(chǎn)方法和產(chǎn)品的多樣性與復(fù)雜性 ? 2)向