有机化工生产技术一-烃类热裂解（可编辑）.doc

有机化工生产技术一-烃类热裂解 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，Burean of Mines Correlation Index）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（Burean of Mines Correlation Index）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）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（characterization factor）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，natural gas liquids）、液化 石油气（LPG, liquid petroleum gas）及裂解循环的乙烷、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停 留时间。 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： （5）主要影响： P22从一些原料的裂解研究结果表明：裂解温度和最佳反应时间之间存在相互 依赖与相互制约关系。如图1-2.图1-3.表1-6所示。从表1-6可以看出，高温和短停留时间对裂解结果的主要影响为：（1）有利于正构烷烃裂解生成更多的乙烯，而丙烯以上的单烯烃的收率有所下降；（2）有利于异构烷烃生成低分子的直链烯烃，而支链烯烃的收率有所下降；（3）芳烃、燃料油和裂解汽油收率减少，结焦量相应下降；（4）乙烯/丙烯、乙烯/乙烷比增加；（5）炔烃及二烯烃/单烯烃比增加，丁二烯增加；（6）氢和甲烷收率减少，三烯收率增加。 第一章 烃