有机化工生产技术一-烃类热裂解（可编辑）

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1、有机化工生产技术一-烃类热裂解二、热裂解过程的影响因素影响热裂解结果的因素有许多，主要有：原料特性、工艺条件、反应器型式以及裂解方法等。（一）原料特性（4类）1.族组成（PONA值）?含义、影响规律（1）PONA值含义：即各族烃的质量百分含量。其中:P?Paraffin，链烷烃；O?Olefin，烯烃；N?naphthalene，环烷烃；A?Aromatics，芳香烃。（2）裂解反应中，P、O、N、A各族烃类的裂解温度、裂解产物有很大区别，一般规律如下（P18-19）。对于分子链较短的烃类，PONA值可以

2、很好的反映出原料的特性。2.氢含量及碳氢比?含义、影响规律（P19）（1）氢含量??是指裂解原料中所含氢的质量分数。（2）碳氢比??是指原料烃中C与H的质量之比。（3）氢含量对裂解产物分布的影响规律与PONA值的影响大致相同。裂解原料氢含量愈高（碳氢比愈低），则烃类中链烷烃含量愈高，芳烃含量愈少。原料的氢含量常用作衡量该原料裂解性能和乙烯潜在含量的重要尺度。一般来说，氢含量高的原料有利于裂解生产轻质气体产品。第一章烃类热裂解第一节烃类热裂解技术二、热裂解过程的影响因素（一）原料特性3.关联指数（NMCI值

3、，BureanofMinesCorrelationIndex）P19-20）（1）应用??对于分子链较短的烃类，PONA值可以很好的反映出原料的特性。但是，随着烃分子链的增长，侧链所占比例增加，单纯PONA值就不太容易反应出原料的结构特性。因此，对于重质馏分油（如：轻柴油、减压柴油等混合烃），通常用美国国家矿物局关联指数NMCI值（BureanofMinesCorrelationIndex）来表征混合烃的特性。（2）BMCI值含义??是表示油品芳烃的含量，是沸点和相对密度的函数，可以果实计算。P19（3）

4、链烷烃和芳烃的BMCI值迥然不同，带侧链的烃类也会因侧链不同而有明显差异。BMCI值越大，则油品的芳烃含量越高。第一章烃类热裂解第一节烃类热裂解技术二、热裂解过程的影响因素（一）原料特性4.其他特性：除上述指标外，还有特性因数（characterizationfactor）K、原料的重要物理常数（如密度、粘度、馏程、胶质含量）以及化学杂质（如硫含量、砷含量、铅和钒等金属含量以及残碳）等。5.裂解原料各项指标的影响规律P20总之，裂解原料各项指标大体有如下规律??平均分子式中碳原子数愈多，平均相对分子质量就

5、愈高，相对密度也愈大，流程沸点就愈高。而烃原料中烷烃含量高，则芳烃含量就低，含氢量也高，BMCI值小，特性因数高。第一章烃类热裂解第一节烃类热裂解技术二、热裂解过程的影响因素（一）原料特性6.烃类热裂解制乙烯的原料来源：P20烃类热裂解制乙烯的原料来源很广，主要来自天然气、炼油装置和开采的原油。按照相态可以分为气态和液态两大类原料。气态原料有??天然气、油田伴生气、炼厂气、天然气凝析液（NGL，naturalgasliquids）、液化石油气（LPG,liquidpetroleumgas）及裂解循环的乙烷

6、、丙烷等。液态原料有??原油及其一次加工液体产品（如石脑油、煤油、轻柴油、减压柴油、脱沥青油和渣油等）和二次加工液体产品（如焦化加氢汽油、柴油，催化裂化加氢汽油、柴油，催化裂化渣油、加氢尾油等）。目前世界乙烯约有50%是由石脑油馏分制取，而气体裂解原料约占40%（其中乙烷为30%，丙烷为10%），其余由丁烷、粗柴油和其他原料制取。7.乙烯原料构成的地区差异性P20世界不同地区和国家乙烯原料的选择不仅受本国资源的限制，更主要还受世界能源消费结构、油品市场、技术经济等复杂因素影响。不同国家和地区的乙烯原料构成

7、差别很大，比如美国、前苏联、中东地区、南美地区、西欧、亚洲及太平洋地区、日本等。我国裂解制乙烯原料开始以炼厂气、原油闪蒸油及渣油为主，20世纪70年代则主要为轻柴油和石脑油，20世纪80年代裂解原料趋向多样化，采用的原料有NGL、轻烃、石脑油、轻柴油、减一线油、缓和加氢尾油、渣油等。目前仍以轻柴油为主。第一章烃类热裂解第一节烃类热裂解技术二、热裂解过程的影响因素（二）工艺条件（P20-23）1.裂解温度和停留时间：温度是影响裂解结果最关键的工艺参数。（1）采用高温是有利的（烃类裂解生成乙烯的一次反应是吸热

8、反应，其平衡常数随温度升高而增大）；（2）从热力学上分析：烷烃裂解的一次反应并不占优势。（3）从动力学上分析：在高温下烃类裂解生成乙烯的反应速率远比分解为碳和氢的反应速率快，而且生成乙烯反应发生在先。所以采用短反应停留时间，就可充分发挥一次反应速率快的优势，从而有效地控制反应向有利于生成乙烯的方向进行。（4）裂解温度和停留时间的选择与原料有关。一般较轻原料选用较高的裂解温度和较长的停留时间，而较重原料采用稍低的裂解温度和较短的