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表观停留时间
tR
包括惰性稀释别)的实际体积流量, L,反应管长度; S,反应管截面积, VR,反应器容积。
平均停留时间:
t A
VR dV 0 VV
tA
VR V V
V╹,原料气(包括水蒸气)在平均反应温 度和平均反应压力下的体积流. 量
3.烃分压和稀释剂的影响 烃分压是指进入裂解反应管的物料中气相碳氢化合物
的分压。 热力学: a降低压力有利于抑制二次反应。裂解反应的一次反应是 摩尔数增加的反应,所以压力降低有利于提高一次反应的 平衡转化率。二次反应,尤其是聚合、缩合、结焦等二次 反应是摩尔数减少的反应 b压力对反应速度和反应选择性的影响:
脱氢反应反应式为:
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烃类裂解过程的二次反应
(1)烯烃裂解 如大分子烯烃裂解为小分子烯烃 2)烯烃聚合、环化、缩合反应
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(3)烯烃加氢和脱氢反应,如 (4)烯烃分解生碳反应,如
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烃类裂解反应机理
(1)链引发:烷烃引发主要是断裂C—C键,而对C一H键的引发较小。 链引发反应的活化能较大,290~330KJ/mol范围。 (2)链的增长反应:自由基的分解反应和自由基的夺氢反应。分 解反应的活化能在120~178KJ/mol范围内,夺氢反应的活化能在29 ~45KJ/mol的范围内。两种链传递反应的活化能都比链引发的活化 能小,而反应是生成烯烃的反应,能使小分子烯烃的收率增多,还 可提高裂解反应的转化率。 (3)链终止反应:自由基与自由基结合成分子的反应。
a提高温度有利于—次反应。 b温度升高,二次反应速度也加快,所以升高温度也能使 焦的量增加。因此,当采用高温时必须相应减少停留时间, 以减少结焦的量和生成乙炔的量。
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2.停留断间的影响 (1) 停留时间的选择