【正文】 C2H2 C3H6 C3H8 2 5 2 . 5 1 9 1 . 5 1 6 1 . 5 1 0 3 . 8 8 8 . 6 8 3 . 6 4 7 . 7 4 2 . 0 7 2 3 9 . 8 1 4 0 . 2 8 2 . 3 9 . 7 3 3 . 0 3 5 . 7 9 1 . 4 9 6 . 8 1 . 3 0 7 3 . 4 9 6 4 . 6 4 1 5 . 1 3 2 4 . 9 2 4 6 . 2 42 4 . 6 0 0 4 . 3 0 6 異丁烷 異丁烯 丁烯 1 ， 3 丁二烯 正丁烷 順 2 丁烯 反 2 丁烯 i C4H10 i C4H8 C4H8 C4H6 n C4H10 C4H8 C4H8 1 1 . 7 6 . 9 6 . 2 6 4 . 4 0 . 5 0 3 . 7 0 . 9 135 1 4 4 . 7 146 152 1 5 2 . 2 160 155 3 . 6 9 6 4 . 0 0 2 4 . 0 1 8 4 . 3 5 6 3 . 7 8 0 4 . 2 0 4 4 . 1 0 2 有機化工反應(yīng)單元工藝 （ 1）分離方法 采用 100℃ 左右的低溫將烴類按沸點不同逐個用精餾方法分離出來。工業(yè)上脫炔主要采用催化加氫法。 炔烴 會影響裂解產(chǎn)物的進一步加工利用。脫酸性氣體，工業(yè)上主要是用化學吸收法，采用 NaOH溶液作吸收劑，稱堿洗法。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 分離過程分為三大部分： 包括脫除酸性氣體、脫水和脫炔烴。 缺點： 。 ，熱效率高。 臺 1 水蒸氣比 爐管出口壓力 /P a 爐管出口溫度 / ℃ 停留時間 /s 原料 乙烯收率 % 丙烯收率 % 丁二烯收率 % 爐子熱效率 % 運轉(zhuǎn)周期 / d 爐子內(nèi)徑 / m m 材質(zhì) 爐管排列方式 S T R Ⅳ 型 1 5 . 0 5 0 . 7 5 1 . 0 6 105 8 2 6 0 . 3 0 5 ~ 0 . 3 7 輕柴油 2 9 . 4 1 4 . 3 4 . 8 94 45 φ 57 ， φ 8 9 φ 1 6 5 HR 40 8 4 1 1 W 型 1 6 . 1 0 . 7 9 . 5 1 104 80 3 0 . 3 輕柴油 2 7 . 7 1 3 . 6 5 5 . 0 7 93 50 φ 70 ， φ 75 φ 82 ， φ 89 HP 40 W 型 GK Ⅲ 型 9 . 9 9 0 . 7 5 8 . 1 4 104 8 0 8 0 . 3 7 輕柴油 2 8 . 1 7 1 5 . 6 4 5 . 7 93 50 φ 80 ， φ 1 1 4 . 2 HP 40 4 4 2 2 毫秒型爐 * 0 . 6 0 6 . 1 8 104 8 8 5 0 . 0 5 ~ 0 . 1 輕柴油 2 9 . 9 1 4 . 0 6 . 5 93 6 . 5 * * φ 27 8 0 0 H 管式裂解爐優(yōu)點： ，能連續(xù)生產(chǎn)。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 圖 5109 USC裂解爐系統(tǒng) 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 d. GK裂解爐 （圖 5110） 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 e. LSCC裂解爐 （表 5109） 表 519 不同爐型的結(jié)構(gòu)特征 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 表 5110我國引進的幾種裂解爐 1985年的技術(shù)經(jīng)濟指標對比 lu m m u s sw K T I K e ll o g g 型號 投料量 /t 在低烴分壓條件下，停留時間對裂解選擇性的影響更為顯著，縮短停留時間最有效的途徑是縮短輻射盤管的長度。 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。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 （ 3）管式裂解爐 在國內(nèi)外廣泛采用，圍繞如何提高熱效率和選擇性的問題，發(fā)展了多種爐型： 簡稱 SRT（短停留時間， SRTⅤ 為 ~ ）裂解爐。 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 圖 5105 由輕柴油裂解裝置工藝流程圖 （ 1）蓄熱式裂解爐 生產(chǎn)效率和熱效率都低，僅在小型廠使用。 工藝流程見 圖 5104. （ 3）由液態(tài)烴生產(chǎn)烯烴 是 目前制低級烯烴的主要方法 ，常用原料有石腦油、輕油、直餾汽油、輕柴油等，也有用重質(zhì)油的。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 表 5 1 0 5 乙 烯 系 統(tǒng) 主 要 產(chǎn) 品聚 合高 壓 聚 乙 烯 薄 膜 、 成 型 制 品低 壓 聚 乙 烯第 二 單 體 1 ， 4 丁 二 烯線 性 低 密 度 聚 乙 烯與 丙 烯 共 聚乙 丙 橡 膠 電 線 、 電 纜氧 化環(huán) 氧 乙 烷水 合乙 二 醇 滌 綸 、 抗 凍 劑 、 炸 藥 等表 面 活 性 劑乙 醇 胺氯 化二 氯 乙 烷氯 乙 烯 聚 氯 乙 烯 塑 料 薄 膜 、 合 成 纖 維乙 醛醋 酸 酯 類 、 維 尼 龍 、 制 藥 等合 成 原 料 、 增 塑 劑 原 料 等乙 酰 氧 基 化醋 酸 乙 烯 合 成 纖 維 、 涂 料 、 粘 合 劑苯 ， 烷 基 化乙 苯脫 氫苯 乙 烯 聚 苯 乙 烯 塑 料 、 A B S 、 丁 苯 橡 膠二 聚丁 烯 聚 丁 烯 、 線 性 低 密 度 聚 乙 烯齊 聚 、 水 合高 碳 醇表 面 活 性 劑 、 增 塑 劑水 合乙 醇 溶 劑 、 合 成 原 料乙 烯聚 合聚 合薄 膜 、 成 型 制 品薄 膜 、 成 型 制 品氧 化有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 表 5 1 0 6 丙 烯 系 統(tǒng) 主 要 產(chǎn) 品聚 合聚 丙 烯合 成 纖 維 、 薄 膜 。 表 5104 石腦油裂解停留時間對產(chǎn)物的影響 試驗號 試驗條件及產(chǎn)物收率 1 2 3 4 停留時間 /s w （水蒸氣） /w （石油腦） 出口溫度 / ℃ 乙烯收率 /% 丙烯收率 /% w （裂解汽油） / 汽油中 w （芳烴） /% 0 . 7 0 . 6 7 6 0 . 0 2 4 . 0 2 0 . 0 2 4 . 0 4 7 . 0 0 . 5 0 . 6 8 1 0 . 0 2 6 . 0 1 7 . 0 2 4 . 0 5 7 . 0 0 . 4 5 0 . 6 8 5 0 . 0 2 9 . 0 1 6 . 0 2 1 . 0 6 4 . 0 0 . 4 0 . 6 8 6 0 . 0 3 0 . 0 1 5 . 0 1 9 . 0 6 9 . 0 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 三、由烴類熱裂解制低級烯烴和芳烴 （ 1）低級烯烴 指乙烯、丙烯、丁二烯，還有丁稀、異丁烯，主要由石油烴熱裂解制得。過高的裂解溫度會影響二次反應(yīng)及裂解產(chǎn)物的分布 。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 。 表 5102 不同原料裂解的主要產(chǎn)物收率（單位： %） 主要 產(chǎn)物 裂解 原料 乙烯 丙 烯 丁 二 烯 混 合 芳 烴 其 他 主要 產(chǎn)物 裂解 原料 乙烯 丙 烯 丁 二 烯 混 合 芳 烴 其他 乙烷 丙烷 正丁烷 輕石 腦 油 8 4 . 0 4 4 . 0 4 4 . 4 4 0 . 3 1 . 4 1 5 . 6 1 7 . 3 1 5 . 8 1 . 4 3 . 4 4 . 0 4 . 9 0 . 4 2 . 8 3 . 4 4 . 8 1 2 . 8 3 4 . 2 3 0 . 9 3 4 . 2 全沸程石 腦 油 抽余油 輕柴油 重柴油 3 1 . 7 3 2 . 9 2 8 . 3 2 5 . 0 1 3 . 0 1 5 . 0 13. 5 1 2 . 4 4 . 7 5 . 3 4 . 8 4 . 8 1 3 . 7 1 1 . 0 1 0 . 9 1 1 . 2 3 6 . 8 3 5 . 8 4 2 . 5 4 6 . 6 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 表 5103 生產(chǎn) 1t(乙烯 )所需原料量及聯(lián)副產(chǎn)物量 指標 乙烷 丙烷 石腦 油 輕柴油 需原料量 /t 聯(lián)產(chǎn)品 /t 其中 m （丙烯） /t m （丁二烯） /t m [ B T X （三苯） ] /t 1 . 3 0 0 . 2 9 9 5 0 . 0 3 7 4 0 . 0 1 7 6 — 2 . 3 8 1 . 3 8 0 . 3 8 6 0 . 0 7 5 0 . 0 9 5 3 . 1 8 2 . 6 0 0 . 4 7 0 . 1 1 9 0 . 4 9 3 . 7 9 2 . 7 9 0 . 5 3 8 0 . 1 4 8 0 . 5 0 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 液態(tài)烴特別是輕油是目前世界上廣泛采用的裂解原料。 表 5101 幾種低分子量烷烴和烯烴裂解時的 A和 E值 l g l g EkA RT?V? 化合物 l gA E/ J .m o l 1 E/ C 2 H 6 C 3 H 6 C 3 H 8 i C 4 H 10 n C 4 H 10 n C 5 H 12 302290 281050 249840 239500 233680 231650 15800 14700 13050 12500 12300 12120 有機化工反應(yīng)單元工藝 —— 烴類熱裂解 由于 C6以上的烴類裂解動力學數(shù)據(jù)比較缺乏， 可用圖 5102進行估算。 （ 1）乙烷鏈反應(yīng)機理 a. 鏈引發(fā)： C