11裂解(裂化)工艺简介及反应类型.docx

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1、裂解(裂化)工艺简介及反应类型一、裂解(裂化)工艺裂解是指石油系的烧类原料在高温条件下,发生碳链断裂或脱氢反应,生成烯烧及其他产物的过程。产品以乙烯、丙烯为主,同时副产丁烯、丁二烯等烯姓和裂解汽油、柴油、燃料油等产品。烧类原料在裂解炉内进行高温裂解,产出组成为氢气、低/高碳烧类、芳煌类以及福分为288。C以上的裂解燃料油的裂解气混合物。经过急冷、压缩、激冷、分锵以及干燥和加氢等方法,分离出目标产品和副产品。在裂解过程中,同时伴随缩合、环化和脱氢等反应。由于所发生的反应很复杂,通常把反应分成两个阶段。第一阶段,原料变成的目的产物为乙烯、丙烯,这种反应称为一次反应。第二阶段,一次反应生成的乙烯、丙

2、烯继续反应转化为焕煌、二烯姓、芳烧、环烷烧,甚至最终转化为氢气和焦炭,这种反应称为二次反应。裂解产物往往是多种组分混合物。影响裂解的基本因素主要为温度和反应的持续时间。化工生产中用热裂解的方法生产小分子烯泾、焕煌和芳香烧,如乙烯、丙烯、丁二烯、乙烘、苯和甲苯等。二、裂解(裂化)反应类型裂解(裂化)反应主要包括热裂解(裂化)、催化裂解(裂化)、加氢裂解(裂化)等三种类型。1.热裂解(裂化)反应在无氧条件下,通过加强热使原料分子链断裂,形成较小分子的工艺过程,可称为热裂解(裂化)。如乙烷热裂解制乙烯工艺、二氟一氯甲烷(HCFC-22)热裂解制四氟乙烯(TFE)工艺、二氟一氯乙烷(HCFC-142b

3、)热裂解制偏氟乙烯(VDF)工艺。2 .催化裂解(裂化)反应通过在裂解炉内加入催化剂,提高裂解(裂化)反应产品质量及收率,可称为催化裂解(裂化)。如重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯。3 .加氢裂解(裂化)反应在裂解(裂化)原料进入裂解炉时,同时按比例通入氢气,以减少反应产物中的芳香族化合物,提高反应产物收率,改善产品质量的裂解(裂化)工艺,可称为加氢裂解(裂化)。如焦化蜡油加氢裂解制干气、液化气、石脑油、轻柴油、重柴油。三、裂解(裂化)工艺关键设备和重点监控单元1.裂解(裂化)工艺的关键设备裂解(裂化)工艺关键设备是裂解炉。裂解炉是裂解工艺的核心设备,裂解炉内温度、压力、物料流量等工艺参数

4、都需要严格控制,裂解炉需要设置压力、温度检测系统。热裂解(裂化)和加氢裂解(裂化)的裂解炉内一般压力较高,裂解炉应设紧急放空阀、泄压系统以及压力与反应进料管线、加热炉、压缩机的联锁系统等安全设施。2,裂解(裂化)工艺的重点监控单元裂解(裂化)工艺重点监控单元为裂解炉、制冷系统、压缩机、引风机、分离单元等。热裂解(裂化)和催化裂解(裂化)为吸热反应,需要设加热炉。加热炉加热温度与裂解炉内温度有直接关系,加热炉温度需要严格控制,具体控制方式根据加热炉加热方式采取不同手段,如:对燃料油炉可以控制燃料油进料量、进料压力、主风流量等;对电加热可以控制加热器电流、电压;对以熔盐或导热油作为热媒的,可以控制热媒的温度、流量。对于加氢裂解(裂化),由于加氢反应为放热反应,反应开始后不需要加热即能维持反应温度,而且还需要通入过量的冷氢移出反应热,有些工艺还要使用冷媒移出反应热。所以加氢裂解炉内的温度调节主要依靠控制进料速率、裂解炉内压力、氢进料速率和冷媒流量等手段。裂解(裂化)工艺一般在高温高压下进行,反应物料大多为易燃易爆物质,若裂解炉出现泄漏或是进料管线混入空气,会发生火灾爆炸事故,所以裂解炉应设有开、停车惰性气体置换管线;蒸汽消防汽幕,加热炉炉膛内设有灭火蒸汽入口;在可能发生泄漏的位置设置可燃气体报警器;管道、设备上按相关规范安装防静电接地设置;适当位置设置阻火器、爆破片等安全附件。

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