考 第二章烃类热裂解 北京燕山乙烯装置
《化工工艺学》 第二章 烃类热裂解 北京燕山乙烯装置
内容简介 国内外乙烯工业简介 第一节:热裂解原理 第二节:烃类管式炉裂解生产乙烯 第三节:裂解气的净化与分离 第四节:深冷分离流程 第五节:生产乙烯的其它方法 第六节:乙炔的生产
第二章 烃类热烈解（乙烯的生产） 2 内容简介 ➢国内外乙烯工业简介 ➢第一节：热裂解原理 ➢第二节：烃类管式炉裂解生产乙烯 ➢第三节：裂解气的净化与分离 ➢第四节：深冷分离流程 ➢第五节：生产乙烯的其它方法 ➢第六节：乙炔的生产
乙烯工业现状与前景屐望 2004年,国乙烯生产能力达到了606万吨,乙 产量626.49万吨较2003年约增长了2.4到 2005年底,国乙斯产能将达到888万吨,2010年 将超过1600万吨。 中国乙烯装置现状 世界十大乙烯生产国与世界供需预测巴 围2004年中国乙烯生产能力及产量表;卿求量预测 ■中国乙烯生产装置改扩建计划表 ■中国乙烯在建及拟建项目表 乙烯下游产品消费结构 乙烯工业发展对策 第二章烃类热烈解(乙烯的生产)
第二章 烃类热烈解（乙烯的生产） 3 乙烯工业现状与前景展望 2004年,我国乙烯生产能力达到了606万吨,乙烯 产量626.49万吨,较2003年约增长了2.4%。到 2005年底,我国乙烯产能将达到888万吨,2010年 将超过1600万吨。 中国乙烯装置现状 世界十大乙烯生产国与世界供需预测 2004年中国乙烯生产能力及产量表；需求量预测 中国乙烯生产装置改扩建计划 表 中国乙烯在建及拟建项目 表 乙烯下游产品消费结构 乙烯工业发展对策
第一节:热裂解原理 乙烯性质、用途、生产方法米 >乙烯产品标准米 >烃类(乙烷、石脑油、轻柴油等)断链,题氢乙矫、丙烯 反应类型:脱氢、断链、异构化、叠合,焦化。 一次反应:由烃类裂解生成乙烯和丙烯的反应。 (有利) 二次反应:乙烯、丙烯继续反应生成炔烃、二 烯烃、芳烃直至生成焦或碳的反应。(不利)
第一节：热裂解原理 ➢ 乙烯性质、用途、生产方法 * ➢ 乙烯产品标准* ➢ 烃类（乙烷、石脑油、轻柴油等） 乙烯、丙烯。 ➢ 反应类型：脱氢、断链、异构化、叠合，焦化。 ➢ 一次反应：由烃类裂解生成乙烯和丙烯的反应。 （有利） ➢ 二次反应：乙烯、丙烯继续反应生成炔烃、二 烯烃、芳烃直至 生成焦或碳的反应。（不利） 断链，脱氢 高T
、烃类热裂解的一次反应 烃类热裂解的一次反应包括: ☆婉烃熟裂解的一次反应; ☆烯烃热裂解的一次反应; 令环烷烃热裂解的一次反应; 芳竖裂解 第二章烃类热烈解(乙烯的生产)
第二章 烃类热烈解（乙烯的生产） 5 一、烃类热裂解的一次反应 烃类热裂解的一次反应包括： ❖烷烃热裂解的一次反应； ❖烯烃热裂解的一次反应； ❖环烷烃热裂解的一次反应； ❖芳烃裂解
1、烷烃热裂解的一次反应 (1)断链反应:Cm+H2m+n)2CnH2n+CmHm (2)脱氢反应:cnH2n+2+CnH2m+H12 (3)裂解规律 A、断链脱氢反应皆是吸热反应,需提供大量的热。 B、E C-H > C-C C、断链反应:多C,C一C中间断裂;中C,趋向两端 断裂;同c时,异烷比正烷易裂解。 D、带支链烷烃:主、支很长,同直链烷;主支较短, 断支链
第二章 烃类热烈解（乙烯的生产） 6 1、烷烃热裂解的一次反应 ➢ （1） 断链反应：Cm+nH2(m+n)+2 ➢ （2） 脱氢反应：CmH2m+2 ➢ （3） 裂解规律： A、断链脱氢反应皆是吸热反应，需提供大量的热。 B、EC－H>EC－C C、断链反应：多C，C－C中间断裂；中C，趋向两端 断裂；同C时，异烷比正烷易裂解。 D、带支链烷烃：主、支很长，同直链烷；主支较短， 断支链 CnH2n+CmH2m+2 CmH2m+H2
2、烯烃热裂解的一次反应 口(1)断链反应: m+n 2(m+n CmH2m+CnH2 口(2)脱H反应: 例:C4H8→>C4H6+H2 口(3)歧化反应: 例:2C3H6→C2H4+C4H3 2C3H6→C2H6+C4H6 第二章烃类热烈解(乙烯的生产)
第二章 烃类热烈解（乙烯的生产） 7 2、烯烃热裂解的一次反应 ❑ （1）断链反应： ❑ Cm+nH2(m+n) ❑ （2）脱H反应： ❑ 例： ❑ （3）歧化反应： ❑ 例： CmH2m+CnH2n C4 H8 → C4 H6 + H2 3 6 2 6 4 6 3 6 2 4 4 8 2 2 C H C H C H C H C H C H → + → +
3、环烷烃热裂解的一次反应 环烷烃解生成乙烯、了烯、丁二烯、芳烃等: C2H4+CaHs C2H4+C4H6+H2 C4H6+C2H6 3/2C4H+32H2 H H 裂解规律为: 2 +H 2 (1)带短侧链时,先断侧链再裂解 令(2)带长侧链,先在侧链是间断裂 (3)侧链断裂产物,可烯、可烷; 今(4)脱氢成芳烃比开环容易; (5)V大环>V 五元环 第二章烃类热烈解(乙烯的生产) 8
第二章 烃类热烈解（乙烯的生产） 8 3、环烷烃热裂解的一次反应 环烷烃裂解生成乙烯、丁烯、丁二烯、芳烃等： 裂解规律为： ❖（1）带短侧链时，先断侧链再裂解； ❖（2）带长侧链，先在侧链是间断裂； ❖（3）侧链断裂产物，可烯、可烷； ❖（4）脱氢成芳烃比开环容易； ❖（5）V六元环>V五元环
4、芳蛭裂解 芳环采断裂 断侧链生成苯、甲苯、二甲苯 苯麗氢生成联苯; 多环芳蛭缩合版稠芳燈; 进一步监戚遑的反应
第二章 烃类热烈解（乙烯的生产） 9 4、芳 烃 裂 解： ➢芳环不断裂 ➢断侧链生成苯、甲苯、二甲苯 ➢苯脱氢生成联苯； 多环芳烃缩合成稠环芳烃； 进一步生成焦的反应
5、小结(烃类裂解的一次反应) 正构烷烃是生产乙烯、丙烯的瑚想 原料,且碳原子数愈少,收率愈高。 各种烃类裂解难易顺序为: 正烷>异烷>环烷(C≥C芳烃 第二章烃类热烈解(乙烯的生产) 10
第二章 烃类热烈解（乙烯的生产） 10 5、小结(烃类裂解的一次反应)： ❖ 正构烷烃是生产乙烯、丙烯的理想 原料， 且碳原子数愈少，收率愈高。 ❖ 各种烃类裂解难易顺序为： 正烷>异烷>环烷（C6>C5 )>芳烃