第三章作业及参考答案.doc

第三章作业及参考答案.doc什么是炷类热裂解？
答：炷类的热裂解是将石油系炷类燃料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等) 经高温作用，使炷类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生成相对分子质量较小的烯 炷、烷炷和其他相对分子质量不同的轻质和重质炷类。
炷类热裂解制乙烯可以分为哪两大部分？
答：炷类热裂制乙烯的生产工艺可以分为原料炷的热裂解、裂解产物的分离两部 分。
在炷类热裂解系统内，什么是一次反应？什么是二次反应？
答：一次反应是指原料炷裂解(脱氢和断链)，生成目的产物乙烯、丙烯等低级 烯炷的反应，是应促使其充分进行的反应；
二次反应则是指一次反应产物(乙烯、丙烯等)继续发生的后续反应，生成 分子量较大的液体产物以至结焦生炭的反应，是尽可能抑制其进行的反应。
用来评价裂解燃料性质的4个指标是什么？
答：评价裂解燃料性质的4个指标如下：
族组成一PONA值，PONA值是一个表征各种液体原料裂解性能的有 实用价值的参数。
P—烷 炷(Paraffin)； 。一烯 炷(Olefin)；
N一环烷炷(Naphtene) ； A一芳 炷(Aromatics)。
氢含量，根据氢含量既可判断该原料可能达到的裂解深度，也可评价 该原料裂解所得C4和C4以下轻炷的收率。
氢含量可以用裂解原料中所含氢的质量百分数表示，也可以用裂解原料中C 与H的质量比(称为碳氢比)表示。
特性因数一K, K是表示炷类和石油馅分化学性质的一种参数。
K值以烷炷最高，环烷炷次之，芳炷最低，它反映了炷的氢饱和程度。
关联指数一BMCI值，BMCI值是表示油品芳炷含量的指数。关联指 数愈大，则表示油品的芳炷含量愈高。
温度和停留时间如何影响裂解反应结果?
答：（1）局温：
从裂解反应的化学平衡角度，提高裂解温度有利于生成乙烯的反应，并相对 减少乙烯消失的反应，因而有利于提高裂解的选择性；
根据裂解反应的动力学，提高温度有利于提高一次反应对二次反应的相对速 度，提高乙烯收率。
（2）短停留时间：
从化学平衡的角度：如使裂解反应进行到平衡，由于二次反应的发生，所得 烯炷很少，最后生成大量的氢和碳。为获得尽可能多的烯炷，必须采用尽可能短 的停留时间进行裂解反应。
从动力学的角度：由于有二次反应的竞争，对每种原料都有一个最大乙烯收 率的适宜停留时间。
温度-停留时间对产品收率影响
（a） 对于给定原料，相同裂解深度时，提高温度，缩短停留时间，可以获 得较高的烯炷收率，并减少结焦。
（b） 高温-短停留时间可抑制芳炷生成，所得裂解汽油的收率相对较低。
（c） 高温-短停留时间可使焕炷收率明显增加，并使乙烯/丙烯比及C4中的 双烯炷/单烯炷的比增大。
提高反应温度的技术关键在何处？应解决什么问题才能最大限度提高裂解温 度？
答：裂解反应的技术关键之一是采用高温-短停留时间的工艺技术。提高裂解温 度，必须提高炉管管壁温度，而此温度受到炉管材质的限制。因此，研制新型的 耐热合金钢是提高反应温度的技术关键。
当炉管材质确定后，可采用：
（1） 缩短管长（实际上是减少管程数）来实现短停留时间操作，才能最大 限度提高裂解温度。
（2） 改进辐射盘管的结构，采用单排分支变径管、混排分支变径管、不分 支变径管、单程等径管等不同结构的辐射盘管，这些改进措施，采用缩小管径以 增加比表面积来