裂解轉(zhuǎn)爐

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

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

在某一溫度下進行裂解反應,反應物在高溫區(qū)的停留時間若過短,裂解的一次反應不能充分進行,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,一二次反應增加,會加快結(jié)焦;當烴分壓較低時,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,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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