烃类热裂解的反应原理

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1、烃类热裂解1教学目标1、掌握烃类热裂解的原理。2、了解烃类热裂解所用原料。3、掌握烃类热裂解的工艺条件。2一、烃类热裂解过程的概念热裂解目的?制取乙烯、丙烯、丁二烯，同时联产苯、甲苯、二甲苯。什么是裂解?裂解条件?把大分子烃变成小分子的烃裂解原料?高温、隔绝空气如轻油、乙烷等烃类3二、烃类热裂解过程的工业应用1、获取基本有机原料的主要手段。“三烯”三苯”2、乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。乙烯、丙烯、丁二烯苯、甲苯、二甲苯4乙烯下游消费结构5酚醛塑料塑料聚丙烯有机玻璃聚苯乙烯聚四氟乙烯聚氯乙烯6乙烯-水果催熟剂如果把青桔子

2、和熟苹果放在同一个塑料袋里,系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。7石油二次加工过程，石油化工的基础不用催化剂，将烃类加热到750-900℃发生热裂解原料：石油系烃类原料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等）低分子烷烃（乙烷、丙烷）主要产品：三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）三苯（苯、甲苯、二甲苯）烃类热裂解8三、烃类裂解的基本原理烃的热裂解反应十分复杂，可以将这些复杂的反应归纳为一次反应和二次反应。1、一次反应一次反应是指原料烃经裂解生成目的产物乙烯和丙烯的反应。在生产中应促使其充分进行。（1）烷烃裂解的一次反应（２）环烷烃的裂解反应（

3、3）芳烃的裂解9①脱氢反应（1）烷烃裂解的一次反应是C-H键断裂的反应，产物中碳原子数保持不变。例如乙烷裂解反应特点：可逆，吸热，体积增大的反应如何得到更多的产物乙烯？高温、降压10②断链反应（1）烷烃裂解的一次反应断链反应是C—C键断裂的反应，大分子烷烃变成小分子烯烃和烷烃反应特点：不可逆11（2）二次反应指一次反应得到的乙烯、丙烯继续发生的反应，它会生成炔烃、二烯烃、芳烃，甚至最后生成焦或碳。结果？降低烯烃的收率，生成的焦或碳会堵塞管道和设备。一次反应是裂解生产的目的反应，而二次反应不仅浪费了原料，又降低了乙烯和丙烯的收率，而且生成的焦或

4、碳会使设备或管道堵塞，影响正常生产，所以是不希望发生的。12a.烯烃生碳900℃～1100℃烯烃经炔烃而生碳！b.烯烃结焦500℃～900℃芳烃脱氢缩合生成多环芳烃直至转化成焦。二次反应13各种烃裂解生成乙烯和丙烯能力的规律C.芳烃不宜做裂解原料，因为有结焦的倾向。A.最利于生成乙烯、丙烯的烃？B.当环烷烃裂解时，产物组成乙烯、丙烯收率较低，丁二烯、芳烃的收率高。正构烷烃14烃类裂解的一次反应小结：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：正烷烃>异烷烃>环烷烃>芳烃石脑油和乙烷是生产乙烯的主要原料

5、。1516练习题2．一次反应是指原料烃类经裂解生成_________和___________的反应。丙烯乙烯1、石油烃热裂解的主要目的是制取________和________等低级不饱和烃，通过进一步的分离还可以得到________以及______、________和________等产品。乙烯丙烯丁二烯苯甲苯二甲苯17练习题3．一次反应是裂解生产的_______反应，而二次反应不仅浪费了_______，又降低了__________的收率，而且生成的焦或碳会使设备或管道______，影响正常生产，所以是不希望发生的。4、一次反应即由原料烃裂解

6、生成（）的反应。A．丁烯和戊烯B．苯和乙烯C．乙烯和丙烯D．丁二烯和丙烯目的原料乙烯和丙烯堵塞C185、由于乙烷裂解制乙烯，投入反应器的乙烷量为5000kg/h，裂解气中含有未反应的乙烷量为1000kg/h，获得的乙烯量为3400kg/h，乙烷的单程转化率为（）。A．68％B．80％C．90％D．91.1％6、下列烯烃中，用作水果催熟剂的物质是（）。A．乙烯B．丙烯C．丁烯D．异丁烯BA19选择题7、衡量一个国家和地区基本化学工业的标志为()的产量。（A）乙烯（B）丙烯（C）丁二烯（D）苯A20课间休息21四、烃类热裂解过程的工艺条件影响条件

7、有：反应温度烃分压停留时间221、温度烃类裂解是强吸热反应，只有在高温下，裂解反应才能进行。温度提高，有利于乙烯、丙烯的收率，减少乙烯消失的反应，选择性好，一般高温和短停留时间有利乙烯效率。750-900℃232、停留时间定义：裂解原料经过辐射盘管的时间。温度提高，乙烯收率提高；但停留时间长，乙烯含量下降。要获得高的乙烯收率，必须采用高温、短停留时间的工艺条件。243、烃分压与稀释剂压力对裂解反应的影响烃类裂解一次反应是气体分子数增加的反应，降低压力有利于乙烯生成.二次反应是气体分子数减少的过程，降低压力，可抑制其进行，减少结焦过程。降低压力

8、对一次反应有利，还可以抑制二次反应的发生。生产上采取加入稀释剂的方法降压，目前用水蒸汽作稀释剂。25练习1、烃类裂解制乙烯过程正确的操作条件是（）.A．低温、低压、