化学工艺知识点总结.doc

化学工艺基础
:常压蒸馏和减压蒸馏
(二次加工方法):
催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解(主要包括各种加工方法的原料,加工的产物)
催化重整: 原料:加热汽油馏分(石脑油)
目的:生产高辛烷值汽油或生产芳烃
催化裂化:原料:加热重质馏分油
目的:增加汽油产量
烃类热裂解:原料:较优者是乙烷、丙烷和石脑油
目的:为了制取乙烯和丙烯,同时副产丁烯、丁二烯、苯、甲苯、丁二烯、二甲苯、乙苯等芳烃及其他化工原料
:原料预处理、化学反应、产品分离和精制
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特点:反应物进入反应器后未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器的工艺流程称为循环式工艺流程。
优点:能显著地提高原料的利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了环境污染。
:烃裂解的一次反应是分子数增多的过程,对于脱氢可逆反应,降低压力对于提高乙烯平衡组成有利;从反应速率分析,降低压力可以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。
?从热力学与动力学两个角度分析。为什么要添加稀释剂?为何选择水蒸气为稀释剂?
①:(书P74 公式)△n<0,增大反应压力,Kx上升,平衡向生成产物方向移动;△n>0,增大反应压力,Kx下降,平衡向原料方向移动。烃裂解的一次反应是分子数增多的过程,对于脱氢可逆反应,降低压力对提高乙烯平衡组成有利(断链反应因是不可逆反应,压力无影响)。烃聚合缩合的二次反应是分子数减少的过程,降低压力对提高二次反应产物的平衡组成不利,可抑制结焦过程。
:烃裂解的一次反应多是一级反应或可按拟一级反应处理,其反应速率方程式:r裂=k裂c ; 烃类聚合和缩合的二次反应多是高于一级反应,其反应速率方程式为:r聚= r缩=k缩cAcB 压力不能改变反应速率常数k,但降低压力能降低反应物浓度c,所以对一次反应、二次反应都不利。但反应的级数不同影响有所不同,压力对高于一级的反应的影响比对一级反应的影响要大得多,也就是说降低压力可增大一次反应对于二次反应的相对速率。
②由于裂解是在高温下操作,不宜于用抽真空减压的方法降低烃分压,这是因为高温密封困难,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,而且减压操作对以后分离工序的压缩操作也不利,要增加能量消耗。所以,采取添加稀释剂以降低烃分压。
③原因:,不会增加裂解气的分离负荷和困难。使用其他惰性气体为稀释剂时反应后均与裂解气混为一体,增加分离困难。
,使系统有较大热惯性,当操作供热不平稳时,可以起到稳定温度的作用,保护炉管防止过热。
。,炉管的铁和镍能催化烃类气体的生碳反应。水蒸气对铁和镍有氧化作用,抑制他们对生碳反应的催化的作用。而且水蒸气对已生成的碳有一定脱除作用。
:如何改进?改进的原则是什么?
改进:在分支变径管基础上逐步减少管程,缩短管径。
原则:提高裂解温度,缩短停留时间。
6. 裂解炉出口的裂解气的冷却为何要采取急冷操作?操作方法