裂解轉(zhuǎn)爐

裂解主要是斷鏈和脫氫反應(yīng),均為強吸熱反應(yīng),必須在高溫下對系統(tǒng)提供足夠的熱量,從化學(xué)平衡的角度考慮,提高反應(yīng)溫度,吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,能使化學(xué)反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率增高;從反應(yīng)動力學(xué)的角度分析,提高裂解溫度能增加一次反應(yīng)目標(biāo)產(chǎn)物對二次反應(yīng)的相對速度;但考慮到熱力學(xué),裂解溫度提高,導(dǎo)致裂解深度增加,二次反應(yīng)加快,因此結(jié)焦速率會加快。

裂解過程中的一次反應(yīng),不論是脫氫反應(yīng)還是斷鏈反應(yīng),都是氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),降低系統(tǒng)壓力利于提高產(chǎn)品平衡轉(zhuǎn)化率。從反應(yīng)動力學(xué)分析,降低壓力可增大一次反應(yīng)相對二次反應(yīng)的速度,提高產(chǎn)品的選擇性,抑制二次反應(yīng)的發(fā)生,從而減輕結(jié)焦。

在某一溫度下進行裂解反應(yīng),反應(yīng)物在高溫區(qū)的停留時間若過短,裂解的一次反應(yīng)不能充分進行,轉(zhuǎn)化率不高,產(chǎn)品產(chǎn)率較低;停留時間若過長,裂解深度提高,一二次反應(yīng)增加,會加快結(jié)焦;當(dāng)烴分壓較低時,停留時間對裂解選擇性的影響則遠大于烴分壓的影響。因此確定合適的停留時間對提高產(chǎn)品的選擇性和延長裂解爐的運行周期有重要意義。

烴類熱裂解時,爐膽表面材質(zhì)對焦的形成有催化效應(yīng),裂解爐爐膽進口段、出口段材料一般含有Cr、Ni等金屬元素,有一定的催化生焦作用。

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