裂解原料评价

裂解原料评价裂解原料评价第1页2

二、裂解反应描述1一、裂解原料性能指标3三、烃族、轻烃、石脑油裂解性能目录：4四、结语裂解原料评价第2页裂解原料性能指标

烃组成：直接表征其裂解反应性能；

适合用于轻烃；族组成：NP：乙烯收率较高;IP:丙烯收率较高；

O:裂解性能不如对应烷烃；

N:裂解性能不如对应直链烷烃，且轻易生成芳烃.适合生成丁二烯；

A:裂解较难，易生成重质芳烃甚至结焦。裂解原料评价第3页裂解原料性能指标

氢含量、碳氢比和氢饱和度氢含量：氢含量是指烃分子结构中氢含量；碳氢比是烃原子结构中C与H重量比；裂解原料中氢含量越高，表明裂解生产乙烯等目标产物潜在收率愈高。裂解原料评价第4页裂解原料性能指标

平均分子量与平均分子式对于烃类混合物能够将其看作是虚拟单一烃，此时其含有平均

分子式CnHm，其平均分子量为12n+m；能够经过氢含量和碳氢比计算;裂解原料评价第5页裂解原料性能指标

沸点、馏程及平均沸点：沸点是一个化合物主要物理常数之一，对于单一烃，在一定压力下，只有一个沸点值，分子量愈大，沸点对应愈高；因为液体烃类是各种烃混合物，其沸点不是一个值，而是有一个较宽范围，称为馏程，也叫沸程；普通采取恩氏蒸馏曲线表示其馏程；当前对于石脑油多采取密度、馏程来评价其性能；特征因数K：计算值，K值以烷烃最高，环烷烃次之，芳烃最低；裂解原料评价第6页裂解原料性能指标

关联指数BMCI值：关联指数是由比重与沸点组合一个参数：BMCI=48640/（T体+273）+473.7*d15.615.6-456.8T——以绝对温度（K）表示平均沸点；

d——相对密度（15.6/15.6℃）正己烷BMCI值为0，苯BMCI值为100。当前HCR惯用评价方法；裂解原料评价第7页裂解原料性能指标

参数名称说明问题适用较高乙烯产率烃组成本质气体原料及轻烃高直链烷烃族组成粗本质石脑油、柴油高直链烷挺氢含量及碳氢比潜在乙烯收率均适用高氢含量平均分子量及平均分子式分子量大小对应裂解性能劣优均适用低平均分子量馏程及平均沸点高低对应劣优液体原料低平均沸点比重液体原料比重小特征原因芳香性液体原料高特征原因BMCI芳香性重质油低BMCI值实测裂解原料评价第8页裂解反应描述

自由基反应机理：第一阶段：链引发反应，自由基产生；第二阶段：链增加反应，自由基转变；第三阶段：链终止反应，自由基消失。裂解原料评价第9页裂解反应描述

乙烷：第一阶段：C2H62CH3·；第二阶段：C2H6+CH3·----CH4+C2H5·C2H5·-------C2H4+H·C2H6+H·-------H2+C2H4第三阶段：C2H5·+H·--------C2H6丙烷：第一阶段：C3H8CH3·+C2H5·；第二阶段：C3H8+C2H5·----C2H6+C3H7·C3H8+CH3·-----CH4+C3H7·C3H7·-------C2H4+CH3·C3H7·-------H·+C3H6

C3H8+H·-------H2+C3H7·第三阶段：C3H7·+CH3·-------C3H6+CH42CH3·--------C2H6裂解原料评价第10页裂解反应描述

烷烃：第一阶段：烷烃链引发主要是断裂C-C键而生成两个自由基过程，这是因为C-H键解离能比C-C键解离能大缘故；第二阶段：链增加反应是一个自由基转化为另一个自由基过程，本质上能够归结为自由基夺氢反应和自由基分解反应两类；第三阶段：链终止反应是自由基与自由基结合生成份子过程。裂解原料评价第11页裂解反应描述

自由基分解反应：生成烯烃反应，而裂解目标产物是烯烃，所以这类反应是裂解关键反应；自由基分解反应会一直进行下去直到生成H自由基和甲基自由基为止；一些自由基分解反应：正丙基：乙烯+甲基自由基CH3CH2CH2·------C2H4+

CH3·

异丙基：丙烯+氢自由基（CH3）2CH·------C3H6+

H·

正丁基：乙烯+乙基自由基CH3CH2CH2CH2·------C2H4+

C2H5·

异丁基：丙烯+甲基自由基（CH3）2CHCH2·------C3H6+

CH3·

仲丁基：丙烯+甲基自由基CH3CH2（CH3）CH·------C3H6+

CH3·

叔丁基：异丁烯+氢自由基（CH3）3C·------i-C4H8+

H·裂解原料评价第12页裂解反应描述

自由基假如分解生成氢自由基，活化能较大；自由基分解生成碳原子数较少烯烃时活化能较小；普通自由基中带有未配对电子那个碳原子假如连接氢比较少，较轻易生成氢自由基，不然就主要生成碳原子数较少烯烃；裂解原料评价第13页裂解反应描述

裂解过程普通按照自由基链式反应机理进行；部分烃是按分子反应机理进行；戊烯-1经试验确认按分子机理进行生成乙烯和丙烯；庚烯-1经试验确认按分子反应机理进行生成乙烯和丁烯-1；实际上裂解反应系统复杂，是分子反应和自由基组成混合系统。实际研究时会简化考虑。裂解原料评价第14页裂解反应描述

各种不一样烃混合裂解时会相互影响；影响有促进和抑制两类；本身易生成H、甲基、乙基自由基物质，有可能作为裂解促进剂；烷烃对环烷烃裂解有促进作用，环烷烃则抑制烷烃裂解；烷烃-烯烃混和裂解时，乙烯、丙烯、丁二烯等对烷烃表现出不一样程度抑制；实际收率则是各种影响共同作用结果。裂解原料评价第15页烃族裂解性能

原料乙烯丙烯双烯丁二烯乙烷79.881.6381.511.37丙烷41.5314.4756.003.72正丁烷40.7816.0856.864.24正戊烷41.8216.7758.594.18正己烷39.3217.3456.664.95正构烷烃裂解性能综合收率WT%裂解原料评价第16页烃族裂解性能

原料乙烯丙烯双烯丁二烯2－甲基丙烷12.124.836.90.912－甲基丁烷21.917.339.24.72－甲基戊烷24.228.652.84.42、3－二甲基丁烷16.031.847.83.7异构烷烃裂解性能(wt%)考虑C4，C5馏分作为裂解原料时，要尤其关注正、异构烃实际含量裂解原料评价第17页烃族裂解性能

异构烷烃乙烯收率远低于同碳数正构烷烃；伴随侧链增多，乙烯收率深入下降；异构烷烃丙烯收率高于同碳数正构烷烃。裂解原料评价第18页烃族裂解性能

原料乙烯丙烯双烯丁二烯环己烷37.011.048.08.8甲基环戊烷18.333.251.57.8

甲基环己烷21.910.332.213.2环烷烃裂解性能wt%裂解原料评价第19页烃族裂解性能

烯烃裂解性能：能够发生裂解反应，但易于结焦；芳烃裂解性能：难以发生裂解反应，易于生成焦炭。因为共裂解效应存在，实际油品裂解性能并非纯组分简单加合，促进、抑制。裂解原料评价第20页轻烃裂解性能

混合碳四1组成mol%乙烷0.01乙烯0.02丙烷0.16丙烯0.05异丁烷56.30正丁烷42.20丁烯-10.02异丁烯0.16丁二烯0.05C5++0.82苯0.14甲苯0.02油品名称：混合碳四1入口温度℃650650出口温度℃850875出口压力Mpa0.090.09停留时间sec0.300.30水油比wt/wt0.400.40裂解产品收率wt%

氢气1.031.23甲烷18.3323.30乙烯17.5122.36丙烯22.8620.18丁二烯1.902.38裂解原料评价第21页轻烃裂解性能

组成mol%乙烯0.02丙烷0.07异丁烷80.90正丁烷18.14丁烯-10.02异丁烯0.08丁二烯0.30C5++0.25苯0.10甲苯0.02油品名称：混合碳四2入口温度℃650650出口温度℃850875出口压力Mpa0.090.09停留时间sec0.300.30水油比wt/wt0.400.40裂解产品收率wt%

氢气1.171.19甲烷18.9222.35乙烯10.7515.97丙烯23.2020.46丁二烯1.052.31混合碳四2裂解原料评价第22页轻烃裂解性能

组成mol%丙烷0.05丙烯0.02丙炔0.08异丁烷18.45正丁烷78.71丁烯-10.01异丁烯0.38丁二烯1.95C5++0.23苯0.05甲苯0.01油品名称：混合碳四3入口温度℃650650出口温度℃850875出口压力Mpa0.090.090停留时间sec0.300.30水油比wt/wt0.400.40裂解产品收率wt%

氢气0.851.00甲烷16.2019.57乙烯23.6329.35丙烯21.8719.96丁二烯2.473.34混合碳四3裂解原料评价第23页轻烃裂解性能

组成mol%乙烷2.99丙烷32.38丙烯0.02丙炔0.01异丁烷52.39正丁烷11.09丁烯-10.16异丁烯0.16反丁烯0.26顺丁烯0.21碳五++0.33油品名称：炼油厂加氢液化气入口温度℃630640652出口温度℃845855865出口压力Mpa0.0720.0720.072停留时间sec0.2750.2750.275水油比wt/wt0.500.500.50裂解产品收率wt%

氢气1.291.321.41甲烷19.621.6123.43乙烯19.5721.7123.80丙烯22.3021.4719.81丁二烯2.112.332.53炼厂加氢液化气裂解原料评价第24页轻烃裂解性能

组成mol%甲烷0.06乙烷3.69乙烯0.04丙烷30.00丙烯0.13丙炔0.03异丁烷33.70正丁烷30.59丁烯-10.15异丁烯0.04反丁烯0.23顺丁烯0.80碳五++0.53油品名称：化工厂液化气入口温度℃630640652出口温度℃845855865出口压力Mpa0.0720.0720.072停留时间sec0.2750.2750.275水油比wt/wt0.500.500.50裂解产品收率wt%

氢气1.151.261.37甲烷18.0119.3721.87乙烯25.5127.4430.84丙烯19.6018.7717.97丁二烯2.192.582.89化工厂液化气裂解原料评价第25页轻烃裂解性能

综合利用轻烃资源能够有效地提升效益；不是全部轻烃都适合作为裂解原料或者是好裂解原料；因为轻烃基本为碳七以前组分，现有分析仪器能够方便快速得到其全组成；得到组成后能够按照不一样单烃裂解性能对混合轻烃裂解性能进行判断，以确定其作为裂解原料优劣。裂解原料评价第26页石脑油裂解性能

比重，20℃N-PIPNACOT停留时间NAP10.698726.1932.3230.859.578300.201NAP20.704137.8335.2316.1610.338300.197NAP30.717541.0922.632.233.618300.198NAP40.718525.1427.7335.8710.168300.204氢

气甲

烷乙

烯丙

烯丁

二

烯苯甲

苯二

甲

苯NAP10.7112.8625.8317.325.583.211.720.68NAP20.8111.7929.516.944.843.762.891.04NAP30.7112.0729.9616.426.154.051.770.43NAP40.7112.224.4115.035.514.433.371.14裂解原料评价第27页石脑油裂解性能

比重20初馏点10%30%50%70%90%终馏点0.71754677105121137159185裂解温度氢

气甲

烷乙

烯丙

烯丁二烯苯甲

苯二甲苯8000.559.1824.1715.945.362.791.510.418150.6410.5627.2316.386.063.211.540.428300.7112.0729.9616.426.154.051.770.438450.813.5131.814.525.675.962.40.538600.8615.233.413.124.926.072.440.598750.9715.8634.3111.455.247.812.620.46NAP3，COP:0.17Mpa，停留时间0.20s，水油比0.50裂解温度对产物分布影响裂解原料评价第28页石脑油裂解性能NAP3，COT:830℃，停留时间0.20s，水油比0.50压力对产物分布影响比重20初馏点10%30%50%70%90%终馏点0.71754677105121137159185COP氢

气甲

烷乙

烯丙

烯丁二烯苯甲

苯二甲苯0.170.7112.0729.9616.426.154.051.770.430.20.6712.3329.3816.015.724.652.160.610.230.6812.5428.9416.185.546.393.060.83裂解原料评价第29页石脑油裂解性能NAP3，COP:0.17Mpa，裂解温度830℃，水油比0.50停留时间对产物分布影响比重20初馏点10%30%50%70%90%终馏点0.71754677105121137159185停留时间氢气甲

烷乙

烯丙

烯丁二烯苯甲

苯二甲苯0.160.6911.6429.5216.816.253.251.370.50.1980.7