3章烃类热裂解
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3.3 烃类热裂解
T
1 5.6
V
规定：正己烷的BMCI为0，苯的为100
结论： 油品的BMCI越大，其含芳烃量越高；
烃类化合物的芳香性递增顺序
正构链烷烃<带支链烷烃<烷基单环烷烃<无烷基单环烷烃 <双环烷烃<烷基单环芳烃<无烷基单环芳烃<双环芳烃 <三环芳烃<多环芳烃
3.1.4 裂解反应的化学热力学和动力学
3.1.4.1 裂解反应的热效应
2.3262[1400
150FLeabharlann (H2 )], KJ / Kg
当裂解产物主要为烯烃、双烯烃和芳烃时
H
P
(1100K
)
2.3262[2500.25
228.59
P
(
H
2
)],
KJ
/
Kg
2) 用分子量估算生成热
H (298K ) 23262 104 M ( A M D AM )
26
24
22
2
4
3.1.4.2 裂解反应系统的化学平衡组成
由表3-13和表3-14得出的规律 1) 乙烯生成反应的KP1和KP1a远远大于乙烯生成乙炔的 KP2；随着温度升高KP增大，但KP1、KP1a与KP2的差 距更大；乙炔析碳反应的KP3虽远远高于KP1、KP1a， 但因KP2很小故乙炔析碳反应受乙炔生成反应的制约， 故提高反应温度对生成乙烯有利 2) 达到平衡时乙烯的组成很少，H2和CH4的量很大； 又反应达平衡需很长反应时间，故通常不要求反应 达平衡而求较高的反应速率，使未转化的C2H6循环 裂解；因此，短停留时间有利于乙烯收率增加
CH3 CH3 CH2 CH3 CH4 C3H7
烃类热裂解
§5 冷量的综合利用
获得相同的冷量，T↓，能耗↑。
冷剂选择：
>50℃，水冷 ～0℃，盐水冷（NH3冷换热） -30℃，直接NH3冷
C2 为冷剂
甲烷塔 乙烯塔 丙烯塔
操作温度：-100℃ 操作温度：-50℃ 操作温度：20℃
C3 为冷剂
NH3或冷冻盐水为冷剂
一．复迭制冷
2
5´′ -50º C
原料：重油
3、管式裂解炉
§4. 裂解气的分离
一．裂解气组成
目的物：烯烃、芳烃， 杂质：CO2、H2S、H2O、炔烃等。
聚合级烯烃对杂质（如C2≡、H2S、 H2O、CO2等）含量要求十分苛刻，需把烯 烃提纯。
二．裂解气分离过程 1．气体净化系统 碱洗除CO2、H2S（酸性气体）。
分子筛脱水（水会在深冷分离时冻结，堵塞管道）。 催化选择性加氢除C2≡、C3≡，丙二烯。 Cat.： Pd/Al2O3 ；Ni-Co/Al2O3 付反应： 乙炔聚合生成液体产物（绿油） 乙烯的进一步加H反应 乙炔分解生成C和H 加氢除CO（CO+3H2→CH4+H2O）→甲烷化法
五．冷箱 (P.330)
利用节流制冷，分离甲烷和氢气并回收乙烯的 一个装置，为防止散热，常装在一个绝热的方形 容器中，俗称冷箱。
提高裂解温度可增大链引发速率常数，产生 的自由基增多。β-断裂反应速率常数也增大，但 与前者相比增大的程度较小。对链终止反应， 温度升高则没有影响。链引发和β-断裂反应速率 常数的增大，都对增产乙烯有利。
（4）停留时间 裂解温度越高，允许停留的时间则越
短；反之，停留时间就要相应长一些。
目的：控制二次反应，让裂解反应停 留在适宜的裂解深度上。
2．压缩和冷冻系统 将裂解气加压、降温，为分离创造条件。
章 烃类热裂解资料
(2) 甲烷收率
性质稳定，无二次反应 随着裂解深度的提高而增加
（3）乙烯对丙烯的收率比(选择性)
随着裂解深度的增大，乙烯收率增高， 而丙稀收率增加缓慢/不增加。
(4) 甲烷/乙烯或甲烷/丙稀 (5) 裂解炉出口温度
炉型/炉管/几何参数确定。对给定裂解原 料及负荷而言，炉出口温度在一定程度上可以 表征裂解的深度
20 18.5 14.16 ～13.6 ～13.0 较不易 较不易 较易 很易 极易 0.25～0.4 0.3～0.5 0.5～0.8 0.75～1.0 3.5～5.0
3.4.4 裂解深度
裂解反应的进行程度
(1) 原料转化率
反映了裂解反应时裂解原料的转化程度。 反应后的裂 解原料量 反应前的裂 解原料量
3.2.2 反应机理
自由基反应
引发
传递
终止
C3H8 C2 H4 CH4
3.3 原料烃组成对裂解结果的影响
族组成
原料含氢量
芳烃指数
特性因素
几种原料裂解结果比较
3.3.1 族组成(PONA值)
PONA值：各族烃的质量百分数含量。 烷烃P (paraffin) 环烷烃N (naphthene) 烯烃O (olefin) 芳烃A (aromatics)
（3）歧化反应
2C3 H 6 C 2 H 4 C 4 H 8 2C3 H 6 C 2 H 6 C 4 H 6
（5）双烯合成反应
+
（6）芳构化反应
R R
特点：除了大分子烯烃裂解能增加乙烯外，其余的 反应都消耗乙烯，并结焦。
3.1.3 环烷烃的裂解反应
裂解规律为：
（1）长链环烷烃较无侧链的裂解时乙烯产率
裂解过程的工艺参数和操作指标
Cr25Ni20→Cr25Ni35, 1050 →1100℃ 极限温度T≯950℃ 热强度限定
热强度:单位时间内单位炉管表面积传递的热量。 炉管表面热强度越大，则完成相同热任务所需的传热 面积越小。
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三、烃分压与稀释剂 1、压力对裂解反应的影响 化学平衡分析
P 总P iP 稀 P 烃
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2、稀释剂 目的：降低烃分压。 稀释剂种类：水蒸气、氢气、惰性气体。 优点：设备在常压或正压下操作，安全性高，不
会对以后压缩操作增加能耗。
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因此，应选择一个最适宜的裂解温度，发挥一次 反应在动力学上的优势，而克服二次反应在热力 学上的优势，即可得到较高的乙烯收率也可减少 焦炭的生成。
理论上适宜的裂解温度范围750~900℃。
实际T与裂解原料、产品分布、裂解技术和停留 时间等有关。如某厂乙烷裂解炉的裂解温度是 850～870℃，石脑油的是840～865℃，轻柴油的 是830～860℃。
于甲烷较稳定，基本不发生二次反应，可以用来衡 量反应的深度。
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（3）乙烯对丙烯的收率y(C2=)/y(C3=) 在一定裂解深度范围内，裂解深度增大，乙烯
收率增高，而丙烯收率增加缓慢，至一定裂解深度 后，丙烯收率由最高值开始下降。 （4）甲烷对乙烯或丙烯的收率比y(C10)/y(C2=)
（6）裂解炉出口温度
生产操作常用Tout 表示裂解深度。
热强度:单位时间内单位炉管表面积传递的热量。 炉管表面热强度越大，则完成相同热任务所需的传热 面积越小。
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三、烃分压与稀释剂 1、压力对裂解反应的影响 化学平衡分析
P 总P iP 稀 P 烃
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2、稀释剂 目的：降低烃分压。 稀释剂种类：水蒸气、氢气、惰性气体。 优点：设备在常压或正压下操作，安全性高，不
会对以后压缩操作增加能耗。
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因此，应选择一个最适宜的裂解温度，发挥一次 反应在动力学上的优势，而克服二次反应在热力 学上的优势，即可得到较高的乙烯收率也可减少 焦炭的生成。
理论上适宜的裂解温度范围750~900℃。
实际T与裂解原料、产品分布、裂解技术和停留 时间等有关。如某厂乙烷裂解炉的裂解温度是 850～870℃，石脑油的是840～865℃，轻柴油的 是830～860℃。
于甲烷较稳定，基本不发生二次反应，可以用来衡 量反应的深度。
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（3）乙烯对丙烯的收率y(C2=)/y(C3=) 在一定裂解深度范围内，裂解深度增大，乙烯
收率增高，而丙烯收率增加缓慢，至一定裂解深度 后，丙烯收率由最高值开始下降。 （4）甲烷对乙烯或丙烯的收率比y(C10)/y(C2=)
（6）裂解炉出口温度
生产操作常用Tout 表示裂解深度。
(完整版)第三章作业和参考答案解析
1. 什么是烃类热裂解？答：烃类的热裂解是将石油系烃类燃料（天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等）经高温作用，使烃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烃、烷烃和其他相对分子质量不同的轻质和重质烃类。
2.烃类热裂解制乙烯可以分为哪两大部分？答：烃类热裂制乙烯的生产工艺可以分为原料烃的热裂解、裂解产物的分离两部分。
3. 在烃类热裂解系统内，什么是一次反应？什么是二次反应？答：一次反应是指原料烃裂解（脱氢和断链），生成目的产物乙烯、丙烯等低级烯烃的反应，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。
4. 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：（1）族组成—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—烷烃（Paraffin）； O—烯烃（Olefin）；N—环烷烃（Naphtene）；A—芳烃（Aromatics）。
（2）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以下轻烃的收率。
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。
（3）特性因数—K，K是表示烃类和石油馏分化学性质的一种参数。
K值以烷烃最高，环烷烃次之，芳烃最低，它反映了烃的氢饱和程度。
（4）关联指数—BMCI值，BMCI值是表示油品芳烃含量的指数。
关联指数愈大，则表示油品的芳烃含量愈高。
5. 温度和停留时间如何影响裂解反应结果？答：（1）高温：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，所得烯烃很少，最后生成大量的氢和碳。
烃类热裂解
4.3裂解方法及裂解工艺过程
• 鲁姆斯SRT—Ⅲ型炉
裂解气 裂解气
裂解气
裂解原料
1
4
4
稀释蒸汽
2
3
3
辐射室左视图
图2 鲁姆斯SRT—Ⅲ型炉
1—对流室；2—辐射室；3—炉管组；4—急冷换热器
• 凯洛格毫秒裂解妒MSF炉型
去第二急冷器
原料烃
4
裂解气
1
5
4
3
3 2
6
原料烃
图3 凯洛格毫秒裂解妒MSF炉型
7
8
11
1
2
5
9
原料油
蒸汽 12
燃料油
10
裂解汽油
蒸汽
13
图5 鲁姆斯裂解工艺典型流程
1-原料预热器；2—裂解炉；3—急冷锅炉；4—汽包；5—油急冷器；6—汽油分馏塔；7—燃料油汽提塔； 8—水洗塔；9—油水分离器；10—水汽提塔；11—汽油分馏塔；12，13—交叉换热器
锅炉给水 原料烃
稀释蒸汽 过热
• 裂解气的预分馏： 裂解炉出口的高温裂解气经急冷换热器冷 却，温度降到200-300 ℃ ，进一步冷却至 常温，在冷却过程中分馏出重组分（如燃 料油、裂解汽油、水）叫预分馏。
裂解原料
（1）裂解汽油：
包括C5至沸点204 ℃以下的所有裂解副产物，作为乙烯装 置的副产品。 用途：可加氢为高辛烷值汽油成分，也可抽提芳烃等
1-对流室；2—辐射室；3—炉管组；4—第一急冷器；5—第二急冷器；6—尾管 流量分配器
• 斯通—韦勃斯特超选择性裂解炉USC
1
3 2
3 5
图4 斯通—韦勃斯特超选择性裂解炉USC
1—对流室；2—辐射室；3—炉管；4—第一急冷器；5—第二急冷器
化学工艺学第三章烃类热裂解
自由基反应举例（丙烷裂解）
链引发：
链增长：
得到两个自由基 的传递 途径A： 和 ，通过两个途径进行链
正丙基自由基
化学工艺学
生成的正丙基自由基进一步分解为乙烯分子和自由基：
反应结果是： 途径B：
生成的异丙基自由基进一步分解为丙烯 分子和氢自由基 反应结果是：
化学工艺学
丙烷裂解的产物乙烯、 丙烯比例计算
第三章 烃类热裂解
化学工艺学
有机化学工业
石油炼制工业 汽油、煤油、柴油、润滑油 石油化学工业 有机原料、三大合成材料 有机精细化工 食品工业 油脂工业
化学工艺学
石油工业
常减压精馏
石油炼制
催化裂化
原油加工得到各 种油品的过程
催化加氢
催化重整 烃类裂解
石油化工
C4馏分 芳烃
化学工艺学
原料烃组成与裂解结果
原料由轻到重，相同原料量所得乙烯收率下降。
原料由轻到重，裂解产物中液体燃料又增加，产 气量减少。 原料由轻到重，联产物量增大，而回收联产物以 降低乙烯生产成本的措施，又造成装置和投资的 增加。
化学工艺学
裂解工艺条件
裂解温度对裂解结果的影响 停留时间对裂解结果的影响 温度-停留时间效应
环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应。
无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的
芳烃，主要是烷基发生断碳键和脱氢反应，有结 焦的倾向 正烷烃>异烷烃>环烷烃（六碳环>五碳环）>芳烃
化学工艺学
3.1 热裂解过程的化学反应 3.1.2 烃类裂解的反应机理
自由基反应机理
链引发反应是自由基的产生过程 链增长反应是自由基的转变过程 链终止是自由基消亡生成分子的过程
烃类热裂解
7.1.1 热裂解过程的化学反应
• 结论:在二次反应中,除了较大分子量的烯烃裂解, 可增加乙烯收率外,其余的二次反应均消耗乙烯, 降低乙烯收率,导致结焦和生碳。
7.1.2 烃类热裂解反应的特点与规律
烃类裂解反应的特点
➢ 无论断链还是脱氢反应，都是热效应很高的吸热反应
➢ 断链反应可以视为不可逆反应，脱氢反应则为可逆反应 ➢ 存在复杂的二次反应 ➢ 反应产物是复杂的混合物
7.1.3烃类热裂解的主要工艺因素
➢压力不能改变反应速率常数，但降低压力能降低 反应物浓度。 ➢压力对高于一级的反应比一级反应的影响要大， 即降低压力可增大一次反应对于二次反应的相对速 率，提高一次反应选择性。 ➢降低压力可减少结焦的程度
7.1.3烃类热裂解的主要工艺因素
稀释剂
为什么要加稀释剂？ 在高温下裂解，不宜用抽真空减压的方法降低烃分 压，因为高温密封不易，一旦空气漏入负压操作的裂 解系统，与烃气体形成爆炸混合物就有爆炸的危险。 稀释剂可用水蒸气、氢或任一种惰性气体，但常用 水蒸气作稀释剂。
7.1.2 烃类热裂解反应的特点与规律 烃类裂解的反应特点
7.1.2 烃类热裂解反应的特点与规律
烷烃的裂解反应规律： 同碳原子数的烷烃，C-H键能大于C-C键能，断链比脱氢容易
碳链的增长，分子热稳定性下降，碳链越长裂解反应越易进 行
脱氢能力与分子结构有关： 由易到难：叔碳氢＞仲碳氢＞伯碳氢
含有支链的烷烃容易发生裂解反应。乙烷生成乙烯。
④烯烃 大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯; 脱氢生成炔烃、二烯烃，进而生成芳烃。
各类烃的热裂解反应的难易顺序: 正构烷烃>异构烷烃>环烷烃>芳烃
7.1.3烃类热裂解的主要工艺因素
裂解温度和停留时间 ➢裂解温度：温度高，有利生成乙烯。 ➢ 停留时间：指裂解原料经过辐射盘管的时间。 ➢裂解深度（转化率）取决于裂解温度和停留时间。 ➢相同裂解原料在相同转化率下，由于温度和停留时间
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3.1.4 芳烃的裂解反应
（1）在裂解条件下，芳环不开环。 （2）芳环侧链的断链或脱氢反应。
Ar-CnH2n+1
ArH+CnH2n Ar-CkH2k+1+CmH2m
（3）芳烃缩合，进一步生成焦的反应。
R1
R2
R3 R4
3.1.5 裂解过程中结焦生碳反应
各种烃在高温下不稳定
900-1000℃以上乙烯经过乙炔中间阶段而生碳
适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油。
原料P含量越高，（N+A）量愈小乙烯收率越大。
我国常压轻柴油馏分族组成
3.3.2 原料氢含量
w(H2 )
H
H 12C
100%
原料中所含氢的质量百分数
C / H 12C H
碳氢比
适用于各种原料，用元素分析法测得。 氢含量：烷烃>环烷烃>芳烃。含H↑，乙烯收率↑。 目前技术水平， 氢含量易控制在高于13%（质量）. 因此低碳烷烃是首选的裂解原料，国外轻烃（C4以
第3章 烃类热裂解
乙烯 丙烯 丁二烯 芳烃
低级烯烃分子中具有双键
乙烯、丙烯和丁二烯等低级烯烃分子中具有双键，
化学性质活泼，能与许多物质发生加成、共聚或自聚等反
应，生成一系列重要的产物，是化学工业的重要原料。工
业上获得低级烯烃的主要方法是将烃类热裂解。
烃类热裂解是将烃类原料（天然气、炼厂气、石脑油、
原料烃的氢饱和度Z
将原料烃表示为CnH2n+z，其中的Z表示原料烃的氢饱和 度，Z越大，氢含量越高，乙烯收率越高。
原料烃的分子量
原料烃的分子量越小，乙烯收率越高。如： 乙烷分子量为30，其乙烯单程收率约45%（W%）； 柴油平均分子量为200，其乙烯收率约19-23（W%）； 原油平均分子量为310，其乙烯收率约17（W%）。
（3）产物复杂：即使采用最简单的原料乙烷，其产物中 除了H2、 CH4、C2H4、C2H6外，还有C3、C4等低级烃 类和C5以上的液态烃。
在低级不饱和烃中，以乙烯最重要，产
量也最大。乙烯产量常作为衡量一个国家基
本化学工业的发展水平的标志。
烃类热裂解制乙烯的生产工艺主要为原料烃的热裂解和裂 解产物分离。
裂解气出口温度≥油露点
结焦的清除
a-停炉清焦法 惰性气体/水蒸气清理
C + O2→CO2
空气/水蒸气
降炉温 烧焦
C + H2O→CO + H2
CO + H2O→CO2 + H2
b-交替清焦法 定期通入轻质烃/H2O/O2
c-结焦抑制剂(≤850℃)
添加含硫化合物 硫磺/Na2S/(NH4)2S等
3.5.1 概述
3.1 烃类裂解的反应规律
3.1.1 烷烃的裂解 （1）断链反应
Cm+nH2(m+n)+2
CnH2n+CmH2m+2
（2）脱氢反应
CmH2m+2
CmH2m+H2
（3）环化反应（C5以上）
CH3(CH2)4CH3
H2
各种键能比较
碳碳链越氢长键的烃分子k键J愈/m能易ol同裂C解正. 构碳烷烃碳断键链比脱氢容k键J易/m能。ol
原料烃的密度 原料烃的平均沸点
3.4 裂解过程的工艺参数和操作指标
裂解温度 停留时间 烃分压与稀释剂 裂解深度
3.4.1 裂解温度
1 提高一次反应乙烯/丙烯收率 2 有利于提高裂解的选择性
3.4.2 停留时间
裂解原料经过辐射盘管的时间
某一裂解温度下，存在一最佳停留时间， 在此停留时间下，乙烯收率最高。
BMCI ↑，乙烯收率↓，且易结焦 BMCI↓，乙烯收率↑，但液态产 物减少
3.3.4 特性因数（反映裂解原料芳香性的强弱）
表征石脑油和轻柴油等轻质油化学组成特性
K值以烷烃最高，环烷烃次之，芳烃最低 原料烃的K值越大则乙烯收率越高。乙烯和丙烯总
体收率大体上随裂解原料K值的增大而增加
3.3.5 其它
（5）双烯合成反应
+
（6）芳构化反应
R
R
特点：除了大分子烯烃裂解能增加乙烯外，其余的 反应都消耗乙烯，并结焦。
3.1.3 环烷烃的裂解反应
裂解规律为： （1）长链环烷烃较无侧链的裂解时乙烯产率
高。先在侧链中间断侧链再裂解。 （2）脱氢成芳烃比开环容易。 （3）五元环较六元环更难裂解。 （4）环烷烃更易于产生焦炭。
二次反应：由一次反应生成的产物乙烯、丙烯出 发进一步反应，直至生成焦、碳的反应。
二次反应的危害：不仅多消耗了原料，降低烯烃收率；增 加各种阻力；严重时阻塞设备、管道，造成停工停产，对 裂解操作和稳定生产都带来极不利的影响，所以要千方百 计设法抑制二次反应进行。
3.2.2 反应机理
自由基反应
3.5.1 概述 (1) 裂解气的组成
(2) 分离的目的和要求
各种有机产品的合成，对于原料纯度的要求是不同的。 所以分离的程度可根据后续产品合成的要求来确定。
CH2=CH2 HClO
o
CH2=CH2
C2H5
CH2=CH2 n CH2=CH2
[O]
o
-CH2-CH2-n
低纯度
高纯度 (≥99%)
轻油、柴油、重油等）经高温（750℃以上）、低压（无
催化剂）作用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应，生
成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重
质烃类。
热裂解工艺总流程
原 料 热裂解
反应部分 芳烃ຫໍສະໝຸດ 预 分 裂解气 馏 （ 急 冷 ） 汽裂 油解
净 化
深分
（ 冷离
脱
酸 、
压精
脱
缩馏
水
制分
、
冷离
异构烷烃 特点: 裂解所得乙烯、丙烯收率远较正构烷裂解
所得收率低，而氢、甲烷、C4及C4以上烯 烃收率较高。
3.1.2 烯烃的裂解反应
（1）断链反应 Cm+nH2(m+n)
CmH2m+CnH2n
（2）脱氢反应
C4H8 C4H6 H 2
（3）歧化反应
2C3 H 6 C2 H 4 C4 H8 2C3 H 6 C2 H 6 C4 H 6
△n<0时: 增大反应压力，Kx上升，平衡向生成产物方向移动 △n>0时: 增大反应压力， Kx下降，平衡向原料方向移动
提高乙烯平衡组成
抑制二次反应产物的平衡组成/抑制结焦
一次反应 r裂 K裂 c
二次反应 r聚 K聚 cn
降压
r缩 K缩 cAcB
r裂/r聚 r裂/r缩
提高 不变 降低
温度-停留时间效应
温度-停留时间不同，所得产品收率并不相同。
温度-停留时间对产品收率的影响：
温度高 停留时间短
利于一次反应 抑制二次反应
高温度-短停留时间
提高烯烃收率 减少结焦 抑制芳烃生成
增加炔烃收率
3.4.3 烃分压/稀释剂
(1) 压力对裂解反应影响
CH3CH2CH3
CH2=CH2 ＋ CH4
（6）动力学裂解深度函数
与原料性质无关 温度-停留时间的影响
原料转化率
反应速率常数 停留时间
表示温度分布和停留时间分布对 裂解原料转化率或裂解深度的影响
正戊烷(轻质油中存在)/含量一直降低
动力学裂解深度函数(Kinetic Severity Fuction,KSF)
3.5 裂解气的分离和净化
概述 裂解气的净化 裂解气的深冷分离 裂解气分离的发展趋势
(1) 油吸收精馏分离 吸收-精馏过程
利用C3（丙烯、丙烷）、C4（丁烯、丁烷）作 为吸收剂，将裂解气中除了H2、CH4以外的其它组 分全部吸收下来，然后在根据各组分相对挥发度不 同，将其一一分开。此法得到的裂解气中烯烃纯度 低，操作费用高（动力消耗大），一般适用小规模， 操作温度高（-70℃左右），可节省大量的耐低温 钢材和冷量。
(3) 裂解气的急冷
原料
裂解
裂解气
0.1S 急冷
350~600 ℃
700~900 ℃/易反应
结焦 收率降低 副产物
终止二次反应
急冷目的
回收热量，产生高压蒸汽
结焦问题的抑制
急冷方式 油/水直接冷却
油水难分离;污水多;
(急冷换热器) 高强度，耐高温/高压 间接冷却
低停留时间(≤0.4S)
结焦的抑制方法：
脱 炔 ）
系系 统统
分离部分
三烯
烃类热裂解非常复杂，具体体现在：
（1）原料复杂：烃类热裂解的原料包括天然气、炼厂气、 石脑油、轻油、柴油、重油甚至是原油、渣油等；
（2）反应复杂：烃类热裂解的反应除了断裂或脱氢主反 应外，还包括环化、异构、烷基化、脱烷基化、缩合、聚 合、生焦、生碳等副反应；
H3C-C(CH3)3
314.6
CH3CH2CH(CH3)H 376.6
CH3-C(CH3)2H
364
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
325.1 310.9
正构烷烃一次反应的ΔGθ和ΔHθ(1000K)
趋向两端断裂，生成分子量较大的烯烃。
正构烷烃 特点: 生产乙烯、丙烯的理想原料。
引发
传递
终止
C3H8 C2H4 CH4
3.3 原料烃组成对裂解结果的影响
族组成 原料含氢量 芳烃指数 特性因素 几种原料裂解结果比较
3.3.1 族组成(PONA值)