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管式炉裂解guanshilu liejie管式炉裂解pyrolysis in tubular furnace石油烃通过管式裂解炉进行高温裂解反应以制取乙烯的过程。
它是现代大型乙烯生产装置普遍采用的一种烃类裂解方法。
管式炉裂解生产乙烯的工艺已有60多年的历史。
管式裂解炉是其核心设备。
为了满足烃类裂解反应的高温、短停留时间和低烃分压的要求，以及提高加热炉的热强度和热效率，炉子和裂解炉管的结构经历了不断的改进。
新型的管式裂解炉的热强度可达290～375MJ/（m h），热效率已可达92％～93％,停留时间可低于0.1s,管式炉出口温度可到900℃，从而提高了乙烯的产率。
工艺流程可分为裂解和急冷-分馏两部分（图1[管式炉裂解工艺流程]①裂解裂解原料经预热后，与过热蒸汽（或称稀释蒸汽）按一定比例（视原料不同而异）混合，经管式炉对流段加热到500～600℃后进入辐射室，在辐射炉管中加热至780～900℃，发生裂解。
为防止高温裂解产物发生二次反应，由辐射段出来的裂解产物进入急冷锅炉，以迅速降低其温度并由换热产生高压蒸汽，回收热量。
②急冷-分馏裂解产物经急冷锅炉冷却后温度降为350～600℃，需进一步冷却，并分离出各个产品馏分。
来自急冷锅炉的高温裂解产物在急冷器与喷入的急冷油直接接触，使温度降至200～220℃左右，再进入精馏系统，并分别得到裂解焦油、裂解柴油、裂解汽油及裂解气等产物。
裂解气则经压缩机加压后进入气体分离装置。
裂解原料和产品分布最初，美国管式炉裂解原料是用天然气、油田伴生气和炼厂气中回收的轻质烃，其中主要含有乙烷、丙烷、丁烷及碳五馏分。
50年代，西欧和日本的石油化工兴起，由于缺乏石油及天然气资源，因而采用石脑油作裂解原料。
60年代后，又相继开发以轻柴油、重柴油和减压瓦斯油为原料的裂解技术，扩大了裂解原料来源。
对于不同的原料，裂解工艺参数不同、在适宜条件下的裂解产品分布也各异（见表[不同原料管式炉裂解产品分布（质量％）]）。
管式裂解炉及裂解部分工艺流程裂解炉的工艺流程包括以下几个关键步骤：1. 加热和预热：原油首先经过预热换热器加热到裂解反应温度（通常在500-700摄氏度之间）。
这样可以降低原油的粘度，使得裂解反应更加容易进行。
2. 进料和裂解反应：加热后的原油进入裂解炉，在高温和催化剂的作用下，分子发生断裂，生成较小碳数的烃类化合物。
这里的催化剂通常是沸石、硅铝酸盐或金属氧化物等物质，能够促进裂解反应的进行。
3. 产物分离：裂解反应生成的产物包括汽油、石油醚、轻柴油和重柴油等。
这些产物会经过凝结器等设备进行冷却，并分离成不同碳数的化合物。
轻质产物通常会通过蒸馏分离，而较重的产物则会通过汽液分离等工艺进行分离。
整个裂解工艺流程需要精密的控制和监测，以确保裂解反应能够稳定进行，并且产物的质量符合要求。
此外，裂解炉还需要定期清理和更换催化剂，以保持裂解反应的高效性。
这些措施可以帮助提高炼油厂的产能和产物质量，满足市场需求。
裂解炉是炼油工业中非常重要的装备，其主要作用是将重质石油馏分（如燃料油）经过高温裂解成轻质石油产品（如汽油和润滑油），以提高炼油产品的产率和价值。
裂解炉通常分为管式裂解炉和流化床裂解炉两种类型，而管式裂解炉是其中常用的一种。
在管式裂解炉中，原油通过预热器预热后，进入到裂解炉内部的反应管道，沿着管道逐步加热，进入高温区进行裂解反应。
裂解反应主要发生在高温下、加热方式有内、外加热两种，通常使用的是外加热方式。
在高温和催化剂的作用下，大分子烃类会发生裂解、重排和重组，生成较小分子量的烃类产品。
这些裂解产物包括乙烯、丙烯、丁烷、丁烯等烃类物质，从而增加了汽油和润滑油产品的产量。
裂解炉内部的温度、压力和催化剂的选择都是影响裂解过程的关键因素。
例如，适当的温度可以促进分子的断裂和转化，而过高或过低的温度都会影响反应的进行。
催化剂的选择也会影响裂解反应的产物分布和产率。
在裂解炉操作过程中，需要实时监测和调整这些参数，以确保裂解反应的稳定进行和产物的质量。
第一章烃类热裂解第二节烃类管式炉裂解制乙稀特点：强吸热反应；高温；低烃分压短停留时间供热方式：间接供热——管式炉裂解直接供热——蓄热炉裂解砂子炉裂解一．烃类原料对裂解结果的影响问题1：烃类的四个指标是什么？（一）原料烃：1．族组成（PONA值）◆定义：是指原料中所含各族烃的质量百分比。
P—烷族烃 N—环烷族烃O—稀族烃 A—芳香族烃在管式裂解炉的裂解条件下，原料愈轻，乙稀收率愈高。
随着烃分子量增大，N+A含量增加，乙稀收率下降，液态裂解产物收率逐渐增加。
2．原料含氢量：◆定义：是指原料烃分子中氢原子的质量百分比；不包含溶解的H2。
相同碳原子时，含氢量：烷烃> 环烷烃> 芳烃含氢量高的原料，裂解深度可深一些，产物中乙稀收率也高。
表1-9各种烃和焦的含氢量对重质烃的裂解，按目前技术水平，原料含氢量控制在大于13%（质量），气态产物的含氢量控制在18%（质量），液态产物含氢量控制在稍高于7~8%（质量）为宜。
因为液态产物含氢量低于7~8%（质量）时，就易结焦，堵塞炉管和急冷换热设备。
3．芳烃指数（BMCI）：◆定义：BMCI=48640/Tv+473.7*d—456.8Tv=(T10+T30+T50+T70+T90)/5基准：n—C6H14的BMCI=0的BMCI=100当BMCI<35时，才能做裂解原料。
4．特性因子K：K=1.216（T立/d15.6度）^(1/3)T立=[0.1t10^(1/3)+0.2t30^(1/3)+0.2t50^(1/3)+0.2t70^(1/3)+0.2t90^(1/3)+0.1t100^(1/3)]^3小结：原料烃参数对裂解结果的影响：（1）当PONA增大，乙烯收率增大；（2）当氢含量增大，乙烯收率增大；（3）当BMCI减小，乙烯收率增大；（4）当K增大，乙烯收率增大。
几种原料裂解结果比较可知，原料不同，裂解产物组成不同，裂解条件不同。
表1-12生产1吨乙烯所需原料及连副产物量*B、T、X为苯、甲苯、二甲苯。
