CH3CH2CH2-CH3
341.8
CH3CH2CH2CH2H
393.2
H3C-C(CH3)3
314.6
CH3CH2CH(CH3) H
376异.6构比CH正3C构H2烷CH烃2-更CH易2C裂H2解CH或3 脱氢325.1
CH3-C(CH3)2H
364
CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
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断链反应 Cm+nH2(m+n)
CmH2m+CnH2n
脱氢反应
C4H8 C4H6 H 2
歧化反应
2C3 H 6 C2 H 4 C4 H8 2C3 H 6 C2 H 6 C4 H 6
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双烯合成反应
+
芳构化反应
甲烷在一般裂解温度下不发生变化。 主要产物：氢、甲烷、乙烯、丙烯。 特点: 生产乙烯、丙烯的理想原料。
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➢ 异构烷烃裂解规律 比正构烷烃容易裂解或脱氢。 脱氢能力与分子结构有关，
难易顺序为叔氢＞仲氢＞伯氢 随着碳原子数的增加，异构烷烃与正构烷烃
第一节 热裂解过程的化学反应
1 热裂解过程的化学反应
本节 讲授 内容
2 烃类裂解的反应机理 3 裂解原料性质及评价
4 裂解反应的热力学和动力学
2020/8/18
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石油工业
常减压精馏
❖石油炼制
催化裂化 催化加氢
催化重整
再脱氢生成芳烃。 芳构化反应 C6以上烯烃脱氢生成芳烃。
主要产物：乙烯、丙烯、丁二烯；环烯烃。 特点： 烯烃在反应中生成。 小分子烯烃的裂解是不希望发生的，需要控制。
第三章 烃类热裂解
本章 内容
1.1 热裂解过程的化学反应
1.2 工艺参数和操作指标 1.3 管式裂解炉及工艺过程
1.4 裂解气的预分馏及净化 1.5 压缩和制冷系统 1.6 裂解气的精馏分离系统
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本章学习要求 1、熟练掌握的内容 ✓烃类热裂解反应规律； ✓原料烃组成对裂解结果的影响； ✓裂解过程工艺参数； ✓动力学裂解深度函数KSF对产物分布的影响； ✓裂解气所含杂质的各种净化方法； ✓裂解气顺序分离流程； ✓深冷分离过程中，影响乙烯收率的因素分析； ✓甲烷塔、乙烯塔的作用和特点。
烃类裂解
❖石油化工 C4馏分
芳烃
原油加工得到各 种油品的过程
利用石油生产有 机化工原料产品
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烃类热裂解
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）。
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
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正构烷烃裂解规律 相同烷烃断链比脱氢容易。 碳链越长越易裂解。 断链是不可逆过程，脱氢是可逆过程。 在分子两端断链的优势大。 乙烷不发生断链反应，只发生脱氢反应生成乙烯；
碳氢键
键能 kJ/mol
碳碳键
同CH正3C构-H烷烃断链42比6.脱8 氢容易 CH3-CH3
键能 kJ/mol
346
CH3CH2-H
405.8
CH3-CH2-CH3
343.1
CH3CH2CH2-H 397.5 碳链越C长H3裂CH解2-反CH应2C越H3容易 338.9
CH3-CH(CH3)H 384.9
（1）烷烃 ➢正构烷烃的裂解
脱氢反应： CnH2n+2
断链反应：
CnH2n+H2 （C—H键断裂 ）
CnH2n+2
CmH2m+ CkH2k+2 m＋k=n
环化反应（C5以上）
CH3(CH2)4CH3
+ H2
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各种键能比较
主要产品： 三烯 （乙烯、丙烯、丁二烯）； 三苯 （苯、甲苯、二甲苯）。
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热裂解工艺总流程
原 料 热裂解
净
预 分
裂解气
化 （
深分 冷离
馏
（
反应部分
急 冷
脱 酸 、 脱
压精 缩馏
三 烯水制分来自）、冷离
芳烃
汽裂 油解
裂解所得乙烯和丙烯收率的差异减小。
主要产物：氢、甲烷、乙烯、丙烯、C4烯烃。 特点：
异构烷烃裂解所得乙烯、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。
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（2）烯烃的裂解反应及反应规律
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。
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➢烯烃的裂解反应规律 断链反应 在β位生成烯烃，无β位难裂解。 脱氢反应 生成二烯烃和炔烃。 岐化反应 生成不同烃分子（烷烃、烯烃、炔烃） 双烯合成反应 二烯烃与烯烃生成环烯烃，
脱 炔 ）
系系 统统
分离部分
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一、热裂解过程的化学反应
1、烃类裂解反应规律
热裂解 烃类
氢、甲烷、乙烯、丙 烯、丁烯、丁二烯、 芳烃和碳五以上组分
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2、理解的内容 ✓烃类热裂解的特点； ✓管式裂解炉的主要炉型及其特点； ✓热裂解工艺流程； ✓压缩的目的； ✓前脱氢（前冷）工艺流程。
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