【正文】 增大，這種差別減??； ，含環(huán)烷烴較多的裂解原 料，產(chǎn)物中丁二烯、芳烴收率較高，乙烯收率較 低。 （ 2）壓力 裂解反應(yīng)是分子數(shù)增加的反應(yīng)，減壓對反應(yīng)有利。 成 型 制 品三 聚 、 四 聚三 聚 體 、 四 聚 體 合 成 洗 滌 劑乙 烯 共 聚乙 丙 橡 膠次 氯 酸 化氯 丙 醇 環(huán) 氧 丙 烷丙 二 醇 聚 酯 樹 脂聚 氨 酯 樹 脂 、 表 面 活 性 劑過 氧 化 氫 物 、 環(huán) 氧 化異構(gòu)化高 溫 氯 化氯 丙 烯 丙 烯 醇環(huán) 氧 氯 丙 烷環(huán) 氧 樹 脂1 ， 4 丁 二 醇 聚 酯 樹 脂甘 油 醫(yī) 藥 、 炸 藥氨 氧 化丙 烯 腈 合 成 纖 維 、 A B S 樹 脂 、 A S 樹 脂 、 丁 腈 橡 膠丙 烯 酰 胺 絮 凝 劑 、 水 增 稠 劑 、 紙 漿 處 理 劑氧 化丙 烯 醛 丙 烯 酸 涂 料 、 塑 料丙 酮 甲 基 丙 烯 酸 酯 、 溶 劑 、 合 成 原 料苯 、 烷 基 化異 丙 苯 苯 酚 酚 醛 塑 料 、 尼 龍 6水 合異 丙 醇 醫(yī) 藥 、 溶 劑C O + H2， 氫 甲 酰 化丁 醇 溶 劑 、 增 塑 劑辛 醇 增 塑 劑丙 烯氧 化表 5 1 0 7 碳 四 烴 系 統(tǒng) 的 主 要 產(chǎn) 品聚 合順 丁 橡 膠與 苯 乙 烯 共 聚丁 苯 橡 膠與 丙 烯 腈 、 苯 乙 烯 共 聚A B S 塑 料二 聚環(huán) 辛 二 烯 尼 龍 8三 聚環(huán) 十 二 三 烯 尼 龍 1 22 H C N己 二 腈尼 龍 6 6乙 酰 氧 基 化 、 水 解 、 加 氫1 ， 4 丁 二 醇 聚 酯 樹 脂氧 化順 丁 烯 二 酸 酐 增 強 塑 料 、 農(nóng) 藥丁 二 烯正 丁 烯甲 乙 酮 溶 劑水 合2 丁 醇脫 氫 或 氧 化 脫 氫丁 二 烯聚 合聚 1 丁 烯 薄 膜 、 管 材加 少 量 異 戊 二 烯丁 基 橡 膠低 溫 聚 合聚 合聚 異 丁 烯 粘 合 劑 、 密 封 膠齊 聚 二 異 丁 烯辛 基 酚 表 面 活 性 劑 、 潤 滑 油 添 加 劑三 異 丁 烯 十 二 烷 硫 醇穩(wěn) 定 劑 、 抗 氧 劑 、紫 外 線 吸 收 劑甲 醛異 戊 二 烯 合 成 橡 膠氨 氧 化甲 基 丙 烯 腈H2O甲 基 丙 烯 酸C H3O H甲 基 丙 烯 酸 甲 酯（ 有 機 玻 璃 單 體 ）氧 化甲 基 丙 烯 醛氧 化對 甲 苯 酚 ， 烷 基 化2 ， 6 二 叔 丁 基 對 甲 酚 塑 料 、 橡 膠 防 老 劑 、抗 氧 化 劑 、 食 品 添 加 劑水 合叔 丁 醇溶 劑 、 汽 油 添 加 劑甲 醇 ， 醚 化甲 基 叔 丁 基 醚 （ M T B E ) 汽 油 添 加 劑氧 化醋 酸順 丁 烯 二 酸 酐脫 氫丁 二 烯裂 解乙 烯 、 丙 烯碳四烴氧 化氧 化異 丁 烯正 丁 烷芳 烴苯甲 苯二 甲 苯乙 烯 ， 烷 基 化乙 苯脫 氫苯 乙 烯丙 烯 ， 烷 基 化異 丙 苯丙 酮苯 酚十 二 烯 或 氯 代 十 二 烷十 二 烷 基 苯合 成 洗 滌 劑氯 化氯 苯 染 料 中 間 體 ， 醫(yī) 藥加 氫環(huán) 己 烷 聚 酰 胺 纖 維氧 化順 丁 烯 二 酸 酐甲 基 二 異 氰 酸 酯氧 化苯 甲 酸 染 料 中 間 體 ， 醫(yī) 藥乙 烯 ， 烷 基 化甲 乙 苯 甲 基 苯 乙 烯聚 氨 酯 泡 沫 塑 料 ， 聚 氨 酯 橡 膠塑 料歧 化苯 ， 二 甲 苯對 二 甲 苯 對 苯 二 甲 酸 聚 酯 樹 脂間 二 甲 苯鄰 二 甲 苯苯脫 甲 基氧 化異構(gòu)化氨 氧 化氧 化間 苯 二 腈 農(nóng) 藥鄰 苯 二 甲 酸 酐增 塑 劑 ， 染 料 及 醫(yī) 藥 中 間 體萘 氧 化 （ 1）由天然氣生產(chǎn)烯烴 天然氣的主要成分是甲烷，用作裂解原料的僅是乙烷、丙烷和正丁烷。 圖 5106所示為 SRTⅢ 裂解爐示意圖 ， 為 4程管 4211排列，變徑管 。 、丙烯收率較高，產(chǎn)物濃度高。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 水 在低溫下會結(jié)冰，堵塞管通影響正常生產(chǎn)，采用吸附法脫水，常用分子篩，活性氧化鋁，硅膠等作吸附劑。 能耗低、流程簡單，但產(chǎn)品收率低、純度不高，達不到聚合級要求。 低壓法能耗較低，但需甲烷制冷系統(tǒng)，投資較大。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 （ 5） 中間冷凝器和中間再沸器 在精餾段設(shè)置中間冷凝器，可以利用冷凍溫度比塔頂冷凝器高的廉價的冷劑，節(jié)省塔頂冷凝器溫度低的冷劑的冷量。 工業(yè)應(yīng)用最重要的是氯化，其次是氟化。有均相和非均相兩種。 H C C H + H C l C H 2 C l C H 2 C l1 0 0 ℃ ℃~ 1 8 0H g C l2 /活 性 炭有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 氯化 C 2H 4 + 2 HC l C H 2 =C H Cl + H 2O250℃ ~ 350℃O 2 , C uC l2 / K C l（ 2）乙烯法 優(yōu)點是乙烯價格比乙炔便宜，無汞污染，缺點是氯的利用率只有 50%，要解決好副產(chǎn)物 HCl的利用問題。這里僅討論乙烯氧氯化部分。本法與（ 1）（ 2）相比，存在工藝路線長，設(shè)備多等缺點。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 氯化 二、乙烯氧氯化制氯乙烯 氯乙烯是最重要的單體之一，主要用于生產(chǎn)聚氯乙烯，還用作冷凍劑。常在氣相中進行。但現(xiàn)在的乙炔相當一部分改由石油烴來生產(chǎn)，成本低。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 四、乙烯工廠能量的合理利用 表 5115 年產(chǎn) 25萬噸乙烯能量的供給和回收統(tǒng)計 能量供給 / G J 得到的是混合烯烴，仍需采用低溫分離。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 將裂解氣加壓、降溫、為分離創(chuàng)造條件； 用一系列精餾塔將 H2 、 CH4 、乙烯、丙烯、 C4以及 C5餾分等分出，進入分離系統(tǒng)的物料組成見于表 5111。 。 W型為 4程 4次變徑 ，停留時間 ； U型為 2程 2次變徑 ，停留時間 ~。工藝流程如 圖 5105所示。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 （ 4）停留時間 為了控制二次反應(yīng)， 裂解溫度愈高，允許的停留時間愈短 。 dc ktdt????0ln C ktC ?0 (1 )VcxC???V?ln 1 V ktx? ??有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 已知反應(yīng)速率常數(shù) k隨溫度的變化關(guān)系式為： 由此可知，當 ,k已知，則 可求出某一裂解溫度下的轉(zhuǎn)化率 x。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 （ 2） 環(huán)烷烴熱裂解的一次反應(yīng) 環(huán)烷烴發(fā)生斷鏈和脫氫反應(yīng)，生成乙烯、丁烯、丁二烯和芳烴等烴類。 ：首先將 C5以下各種烷烴和烯烴分出，然后 采用深冷分離方法在－ 100℃ 以下將低級烯 烴用精餾方法逐個分離，這種分離方法能 耗相當?shù)拇?，需考慮節(jié)能問題。 （ 2）存在介質(zhì)不同：可分為加氫裂化、氧化裂化、加氨裂化和蒸汽裂化。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 環(huán) 烷 烴 環(huán) 烯 烴二 烯 烴聚 合 烯 烴中 等 分 子烯 烴較 大 分 子烷 烴乙 烯 丙 烯 芳 烴稠 環(huán) 烴焦中 小 分 子烷 烴甲 烷乙 炔 碳圖 5 1 0 1 烴 類 裂 解 過 程 中 一 些 主 要 產(chǎn) 物 變 化 示 意 圖有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 （ 1） 烷烴熱裂解的一次反應(yīng) ： ： R C H 2 C H 3 R C H = C H 2 + H 2R C H 2 C H 2 R 39。 ，主要發(fā)生側(cè)鏈斷裂、脫氫 和脫氫縮合； 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 、少量脫氫生成二烯 烴，后者進一步反應(yīng)生成芳烴和焦； 碳。但不允許在負壓下操作，常 加入水蒸氣來降低烴分壓，水蒸氣還起到載熱體和清焦的作用 。流程見 圖 5103. （ 2）由煉廠氣生產(chǎn)烯烴 煉廠氣是煉油廠各生產(chǎn)裝置所產(chǎn)氣體的總稱。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 圖 5106 SRTⅢ 裂解爐示意圖 （ 圖 510 08） 停留時間僅 ~，乙烯單程收率可達32~34%，但裂解氣中炔烴含量高，清焦周期短。 ，熱效率高。 炔烴 會影響裂解產(chǎn)物的進一步加工利用。 用活性炭等吸附劑，在低溫、高壓下將 C2以上餾分吸附下來，在高溫、低壓下逐個將烴類解吸出來。 表 5113 典型深冷分離流程工藝操作特征比較 項目 順序流程 前脫乙烷流程 前脫丙烷流程 代表方法 魯姆斯法 林德法 三菱油化法 流程順序 壓縮 脫甲烷 甲烷化 脫乙烷 加氫 乙烯塔 脫丙烷 C3加氫 丙烯塔 脫丁烷 壓縮 脫乙烷 加氫 脫甲烷 乙烯塔 脫丙烷 丙烯塔 脫丁烷 壓縮 脫丙烷 脫丁烷 壓縮 加氫 脫甲烷 脫乙烷 丙烯塔 乙烯塔 操作條件 頂溫 / ℃ 底溫 /℃ p /P a 頂溫/ ℃ 底溫 /℃ p /P a 頂溫 / ℃ 底溫 / ℃ p /P a 脫甲烷塔 脫乙烷塔 乙烯塔 脫丙烷塔 丙烯塔 脫丁烷塔 96 11 30 17 39 45 7 72 6 85 48 1 1 2 3 . 0 4 106 2 . 3 2 106 1 . 8 6 106 8 . 3 4 106 1 . 6 5 106 4 . 4 1 105 1 2 0 10 1 . 1 6 106 3 . 1 1 106 2 . 1 7 106 1 . 7 6 106 1 . 1 5 106 2 . 4 0 106 9 6 . 2 74 2 8 . 6 1 9 . 5 4 4 . 7 4 5 . 6 7 . 4 68 5 9 7 . 8 5 2 . 2 1 0 9 . 1 3 . 1 5 106 2 . 8 0 106 2 . 0 6 106 1 . 0 0 106 1 . 8 6 106 5 . 3 4 106 有機化工反應(yīng)單元工藝 高壓脫甲烷 低壓脫甲烷 名稱 106K J / h kW 106K J / h kW 裂解氣壓縮機四段 裂解氣壓縮機五段 干燥器進料冷卻（ +1 8 ℃） 乙烯塔再沸器冷量回收（ 1 ℃） — — 9 . 1 3 — 3 2 4 9 3 3 9 1 3 5 4 — — — 3 . 8 5 1 . 1