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10 石油化工烃类热裂解 1、石油化工的任务生产基本有机化工原料，包括八种化合物。
即：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、萘三烯、三苯、一炔、一萘一个国家化学工业发展的水平主要以石油化工原料为基准。
其中乙烯最为重要。
2、乙烯产量情况 1 世界情况附表：世界乙烯产量 2 各国情况 1980年美国1679万吨；西德475.5万吨日本606.75万吨；英国207.5万吨苏联190万吨；意大利174.6万吨 3 我国情况1978年38.03万吨 1982年56万吨 1983年65万吨 1987年94万吨 2001年479.8万吨 2002年7月累计生产298.6万吨 3、石油化工发展石油化工的第一个产品：异丙醇。
1918年，炼油厂的炼厂气通入水中得到一种化合物，即异丙醇，后证明是由丙烯水合得到的。
所以后来发现石油馏分在700-900℃下通过裂解可得到乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯，从此石油化工发展迅速。
到了50年代，一些发达的国家开始由石油生产有机化工产品。
4、石油化工原料的优点 1 开采、运输、使用方便。
2 灰分、杂质含量较低，基本上全部被利用。
3 成本低。
5、烃类裂解将石油系烃类原料经高温作用，使烃类分子发生断链、脱氢反应，生成小分子的烯烃和烷烃的过程。
石油烃→断链脱氢→烯烃、烷烃 6、裂解原料常温、常压下可分为两类： 1 气态烃：天然气、油田气、炼厂气由于天然气中甲烷含量高，不易作裂解原料，炼厂气中烯烃含量高，应先脱除烯烃后再作裂解原料。
2 液态烃：轻油、煤油、柴油、重油、渣油等 7、烃类裂解方法 1 管式炉裂解 95％的厂家使用此法原料：轻油、煤油、柴油 2 蓄热炉裂解原料：原油 3 砂子炉裂解原料：原油 8、管式炉裂解原料附表：管式炉裂解原料 10.1 烃类裂解烃类裂解过程的化学反应烃类裂解过程非常复杂。
如：乙烷裂解，裂解产物有：H2、CH4、C2H4、C3H8、C3H6、C4H10、C4H8、C4H6、C5等。
第三章烃类热裂解1.石油中的化合物：烃类、非烃类、胶质、沥青2.生碳结焦是典型的连串反应3.各族烃裂解生成乙烯、丙烯能力的规律：正构烷烃在各族烃中最利于乙烯、丙烯的生成；大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯；环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应；无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断碳键和脱氢反应，有结焦的倾向。
正烷烃>异烷烃>环烷烃（六碳环>五碳环）>芳烃4.烃类热裂解：高温、低压、短停留时间5.影响裂解结果的因素：裂解原料（族组成：适用于石脑油等轻质馏分油，评价液体燃料的裂解性能；氢含量、特性因数：饱和程度、芳烃指数）、裂解温度（影响一次反应的产物分布、影响一次反应对二次反应的竞争）、烃分压（降低烃分压，加入稀释剂：水蒸气、氢气、惰性气体。
优点：有利于提高乙烯平衡组成；有利于抑制结焦反应；设备在常压或正压操作，安全性高；不会对后续压缩操作增加能耗）、停留时间（由于存在二次反应，对每种原料在特定温度下裂解时，都有一个最大乙烯收率的适宜停留时间；高温裂解时，一次反应和二次反应的绝对速度都增大，必须相应减少停留时间，减少焦的生成）、裂解深度6.SRT型短停留时间裂解炉：炉型：烧嘴（侧壁无焰烧嘴、侧壁烧嘴与底部烧嘴联合）盘管结构：炉管的排列、结构、管径、材质多程--双程：减少结焦部位，延长操作周期；光管--内翅片：降低管内热阻延长清焦周期；等径--分支：增大比表面积，传热强度量增加；变径：缓解管内压力的增加；HK-40--HP-4：提高热强度7.变径管分析：压力降（反应前期转化率低，流体体积增大不多，由于管径较小引起压力降不严重）、热强度（由于原料升温，转化率增长快，需要大量吸热，要求热强度大，管径小可使比表面积增大，满足此要求）、结焦趋势（初期转化率低，二次反应尚不知发生，不致结焦，允许管径较小）、主要矛盾（初期主要矛盾是加大热强度，后期主要矛盾是避免压力降过大，防止结焦延长操作周期）8.急冷：终止裂解反应、回收废热（意义：决定清焦周期，甚至决定裂解炉的周期；影响全装置的能耗和原料的单耗）9.急冷：直接急冷（适用于极易结焦的重质烃。
一、烃类热裂解1.烃类热裂解产物中的有害物质有哪些？存在哪些危害？如何脱除？答：烃类热裂解产物中的有害物质包括：硫化氢等硫化物，二氧化碳，炔烃和水。
硫化氢的危害：硫化氢会腐蚀设备和管道，使干燥的分子筛的寿命缩短，使脱炔用的加氢催化剂中毒并使烯烃聚合催化剂中毒。
二氧化碳的危害：在深冷分离裂解气时，二氧化碳会结成干冰，堵塞管道及设备，影响正常生产；对于烯烃聚合来说，是烯烃聚合过程的惰性组分，在烯烃循环时造成积累，使烯烃的分压下降，从而影响聚合反应速度和聚合物的分子量。
炔烃的危害：炔烃使乙烯和丙烯聚合的催化剂中毒。
水的危害：在深冷分离时，温度可达-100℃，水在此时会结冰，并与甲烷，乙烷等形成结晶化合物（CH4·6H2O，C2H6·7H2O，C4H10·7H2O），这些结晶会堵塞管道和设备。
脱除方法：硫化氢和二氧化碳用氢氧化钠碱液吸收来脱除；炔烃采用选择性加氢法来脱除。
水采用分子筛干燥法脱除。
2.类裂解发生的基元反应大部分为自由基反应哪三个阶段？链引发反应、链增长反应、链终止反应三个阶段。
链引发反应是自由基的产生过程；链增长反应时自由基的转变过程，在这个过程中一种自由基的消失伴随着另一种自由基的产生，反应前后均保持着自由基的存在；链终止是自由基消亡生产分子的过程。
3.各族烃类的裂解反应难易顺序为？正烷烃>异烷烃>环烷烃(六碳环>五碳环)>芳烃4.裂解气出口急冷操作的目的？裂解炉出口的高温裂解气在出口高温条件下将继续进行裂解反应，由于停留时间的增长，二次反应增加，烯烃损失随之增多。
为此，需要将裂解炉出口高温裂解气尽快冷却，通过急冷以终止其裂解反应。
当裂解气温度降至650℃以下时，裂解反应基本终止。
急冷有间接急冷和直接急冷之分。
5.在烃类热裂解的过程中，加入水蒸气作为稀释剂具有哪些优点？答：在烃类热裂解的过程中，加入水蒸汽作为稀释剂具有如下优点：（1）水蒸汽的热容较大，能对炉管温度起稳定作用，因而保护了炉管。
