延迟焦化工艺手册hevt.docx

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1、第一部分分工艺设设计手册册第一章、延延迟焦化化装置简简介（一）装装置概况况延迟焦化化技术是是渣油热热破坏加加工常用用的手段段，其目目的是从从重质渣渣油中获获得较多多的轻质质油品和和石油焦焦。延迟迟焦化工工艺是当当今世界界最常见见的渣油油加工技技术之一一，与其其它渣油油加工工工艺相比比，延迟迟焦化工工艺不仅仅技术简简单、操操作方便便、灵活活性大、开开工率高高、运行行周期长长，而且且投资较较低、回回报较高高，是目目前炼油油行业纷纷纷采用用的渣油油加工技技术。胜利炼油油厂第三三延迟焦焦化装置置于20007年年3月开开始打桩桩，20007年年12月月建成投投产。本本装置总总体设计计由北京京设计院院承担

2、，装装置处理理量为1140万万吨/年年，系统统配套及及配管(一炉两两塔除外外)由三三维公司司设计，由由齐鲁石石化公司司建设公公司承担担施工任任务。北北面为北北变电站站，南面面为原油油罐区，西西侧为铁铁路编组组站，东东侧为第第二常减减压和低低压锅炉炉房。装装置南北北长2440米，东东西最宽宽1122米，东东西最窄窄1000米，占占地面积积为2.56992万平平方米。装装置布置置分成三三个区域域，分别别用检修修马路隔隔开。装装置的储储焦池布布置在装装置的西西侧，南南北向布布置，沉沉淀池在在南端，焦焦炭采用用管带运运输，同同时考虑虑了汽车车运输的的位置。焦焦池西侧侧的中间间位置依依次为焦焦炭塔构构架

3、，焦焦化加热热炉。焦焦炭塔构构架，焦焦化加热热炉南侧侧布置了了水处理理部分及及高压水水泵房。焦焦炭塔、焦焦化加热热炉构架架北侧依依次布置置了放空空部分、分分馏部分分、压缩缩机厂房房、吸收收稳定部部分、液液化气脱脱硫脱硫硫醇部分分。平面中各各设备区区按条形形布置，每每个设备备区的设设备主要要按流程程顺序布布置。装装置的管管廊为“T”型布置置，主管管廊南北北向布置置。管廊廊下布置置机泵，操操作温度度高于或或等于介介质自燃燃点及操操作温度度高于或或等于2250的可燃燃介质泵泵、液态态烃泵布布置在管管廊外。在在装置东东侧设有有两处管管廊与系系统管廊廊相接，原原料、产产品及公公用管道道均从此此处进出出装

4、置。压压缩机采采用背压压式，布布置在半半敞开的的厂房内内，厂房房内设吊吊车进行行检修。高高压水泵泵布置在在厂房内内，厂房房内设手手动单梁梁吊车进进行检修修。其它它机泵均均采用露露天布置置。换热热器、回回流罐等等设备布布置在地地面及框框架二、三三层，空空冷器布布置在框框架顶层层及主管管廊顶部部。为便便于设备备的检修修和消防防，装置置外设有有环形马马路，装装置内设设有东西西方向两两条检修修和消防防通道与与装置外外道路相相连。为为便于吊吊装空冷冷器等设设备，在在焦池的的北侧设设置了检检修回车车场地。装装置的高高低压配配电间、控控制室及及办公楼楼布置在在装置外外南侧。仪仪表、电电工槽架架自焦池池的南侧

5、侧管架进进入装置置内。该装置采采用一台台加热炉炉、两台台焦炭塔塔的工艺艺路线，装装置设计计循环比比为0.25。设设计年开开工时间间为84400小小时（连连续运转转）。以以孤岛高高硫高酸酸混合原原油的减减压渣油油为原料料。主要要产品有有：净化化干气、净净化液化化气、稳稳定汽油油、柴油油、蜡油油、焦炭炭。其中中，焦化化干气脱脱硫后为为净化干干气去瓦瓦斯管网网；焦化化稳定汽汽油至石石脑油加加氢装置置；焦化化柴油去去新建2260 万吨/年柴油油加氢装装置；焦焦化蜡油油作为VVRDSS 装置置原料；液化气气脱硫脱脱硫醇后后为净化化液化气气去储罐罐；焦炭炭外运至至二化CCFB炉炉作燃料料或汽运运外销。装置

6、主要要由焦化化、稳脱脱两部分分组成，焦焦化部分分主要包包括：原原料预热热部分、加加热炉部部分、焦焦碳塔部部分、分分馏部分分、吹汽汽放空部部分、冷冷切焦水水处理部部分、水水力除焦焦部分。稳稳脱部分分主要包包括：富富气的压压缩和吸吸收稳定定部分、焦焦化干气气和液化化气脱硫硫部分、液液化气脱脱硫醇部部分。本装置共共有2668台（座座）设备备。表1-11 主要要设备情情况序号内容单位焦化部分分稳脱部分分1塔类台472容器台31253冷换设备备台48264空冷器台3045机泵台57306压缩机套/17电梯台1/8加热炉台1/9蒸汽发生生器台1010有井架水水力除焦焦设备套2/小计17593表1-22 本

7、装装置能耗耗情况序号名称小时消耗耗量能耗指标标能耗104KKJ/hh单位数量单位数量焦化部分分新鲜水t/h2.5KJ/tt712001.788循环水t/h203.2KJ/tt4190085.114除盐水t/h5.822KJ/tt96300056.005污水t/h12.00KJ/tt33499040.119电kW24300.5KJ/kkW.hh11844028777.711蒸汽3.5MPPa(gg)t/h2.4KJ/tt368440000884.16蒸汽1.0MPPa(gg)t/h-1.119KJ/tt318220000-3788.666蒸汽凝结结水t/h-1.00KJ/tt3203300-32

8、.03燃料气kg/hh33155KJ/kkg418668138779.224热输出104KKcall/h-10003.22KJ/ Kcaal4.18868-42000.22小计132113.338吸收稳定定部分3.5MMPa蒸蒸汽t/h30KJ/tt368440000110553.220产生1.0MPPa蒸汽汽t/h-29.4KJ/tt318220000-93555.008循环水t/h760KJ/tt41900318.44电kw406.2KJ/KKw.hh118440480.94热输入104KKcall/h536.89KJ/KKcall4.1886822477.855热输出104KKcall/

9、h-83.55KJ/ Kcaal4.18868-3499.811小计43955.544脱硫、硫硫醇部分分1.0MMPa蒸蒸汽t/h0.2KJ/tt31822000063.664蒸汽凝结结水t/h-0.22KJ/tt3203300-6.441循环水t/h26KJ/tt4190010.889电kw163.2KJ/KKw.hh118440193.23小计261.36共计小时能耗耗:178770.228单位能耗耗:25.226(1104Kcaal/tt原料)（二）工工艺技术术特点加热炉加热炉采采用双面面辐射、多多点注汽汽、在线线清焦、高高流速等等新技术术，以延延长加热热炉开工工周期；同时采采用空气气预

10、热器器预热空空气，提提高加热热炉的热热效率；设置加加热炉的的余热回回收系统统及加热热炉进料料量和炉炉膛温度度检测与与燃料气气控制联联锁控制制，保证证加热炉炉系统的的安全操操作；火火嘴采用用偏平焰焰低NOOx火嘴嘴，以减减少环境境污染。焦炭塔采用“一一炉两塔塔”的工艺艺技术, 焦炭炭塔实现现大型化化，采用用直径88000mmm，焦炭炭塔顶设设计采用用椭圆型型封头，在在焦炭塔塔高度不不变情况况下，可可增加塔塔的有效效容积。焦焦炭塔锥锥体过渡渡段采用用整体锻锻件设计计，可以以有效降降低该部部位冷热热变换频频繁及应应力集中中造成的的疲劳损损伤，大大大地延延长焦炭炭塔使用用寿命。焦炭塔采采用SEEI首先

11、先开发的的上进下下出工艺艺流程，缩缩短了焦焦炭塔油油气预热热时间，避避免过去去由于焦焦炭塔中中部开口口预热的的老方式式所造成成局部应应力集中中而造成成的焦炭炭塔开裂裂。同时时配设甩甩油罐，避避免堵焦焦阀式预预热甩油油拿不净净，切换换四通阀阀而引起起突沸的的问题。焦炭塔顶顶至分馏馏塔油气气管线注注急冷油油，减缓缓管线结结焦、延延长开工工周期。焦炭塔设设注消泡泡剂设施施，能够够从焦炭炭塔顶或或塔底向向焦炭塔塔内注入入消泡剂剂，降低低泡沫层层高度减减少焦粉粉夹带，提提高焦炭炭塔有效效利用率率。分馏塔分馏塔采采用高效效浮阀塔塔板，塔塔板操作作弹性大大，对液液体流动动具有导导向作用用，避免免塔板死死区，

12、能能够减少少雾沫夹夹带，优优化分馏馏塔操作作工况。蜡油下回回流洗涤涤并与焦焦炭塔顶顶油气直直接换热热，以减减少焦粉粉夹带和和灵活调调节循环环比。分分馏塔塔塔底采用用特别设设计以减减少焦粉粉沉积。分馏塔底底油部分分热循环环，通过过过滤器器过滤除除去焦粉粉，减缓缓管线结结焦、延延长开工工周期。焦炭塔密密闭放空空技术采用SEEI 开开发的塔塔式油吸吸收密闭闭放空技技术，减减少焦炭炭塔吹汽汽对环境境的污染染，以利利于油气气分离，污污油回炼炼。冷焦焦水旋流流分离技技术。冷焦水处处理采用用罐式隔隔油分离离，过滤滤和水力力旋流分分离，密密闭冷却却工艺技技术，减减少占地地和环境境污染，冷冷焦后热热水采用用空冷

13、器器冷却。切焦水采采用一级级二级沉沉淀、水水力旋流流分离、罐罐式贮存存等技术术，减少少占地和和环境污污染。全井架水水力除焦焦技术（1） 焦炭塔采采用双塔塔单井架架水力除除焦技术术，可节节省约220%的的钢材。（2） 焦炭塔水水力除焦焦系统采采用先进进的PLLC安全全自保系系统。该该技术可可以保障障水力除除焦工作作的顺利利进行和和安全操操作。焦化富气气压缩吸吸收技术术焦化富气气采用压压缩和双双塔吸收收的工艺艺方案，为为提高吸吸收效果果，减少少干气中中的C33以上的的含量，汽汽油吸收收塔设一一个中段段回流；富气压压缩机采采用背压压蒸汽透透平驱动动。采用先进进的脱硫硫技术采用MDDEA高高效脱硫硫剂

14、，脱脱除干气气及液化化气中的的H2S。焦焦化液化化气采用用技术先先进的纤纤维膜脱脱硫醇技技术。安全本装置采采用分散散控制系系统（简简称DCCS）和和SISS紧急停停车系统统。焦炭炭塔设置置放射性性料位计计，可准准确测定定塔内焦焦炭及泡泡沫层高高度，水水力除焦焦系统采采用先进进的PLLC安全全自保联联锁控制制系统，该该技术可可以有效效地实现现水力除除焦工作作顺利进进行和安安全操作作。（三）延延迟焦化化、吸收收稳定、脱脱硫（醇醇）工艺艺原理1.延迟迟焦化工工艺过程程延迟焦化化工艺是是焦炭化化过程（简简称焦化化）主要要的工业业化形式式，由于于延迟焦焦化工艺艺技术简简单，投投资及操操作费用用较低，经经

15、济效益益较好，因因此，世世界上885%以以上的焦焦化处理理装置都都采用延延迟焦化化工艺。也也有部分分国外炼炼油厂（如如美国）采采用流化化焦化工工艺，这这种工艺艺使焦化化过程连连续化，解解决了除除焦问题题，而且且焦炭产产率降低低，液体体产率提提高；另另外，由由于该工工艺加热热炉只起起到预热热原料的的作用，炉炉出口温温度较低低，从而而避免了了加热炉炉管结焦焦的问题题，所以以该工艺艺在原料料的选择择范围上上比延迟迟焦化有有更大的的灵活性性，但是是该工艺艺由于技技术复杂杂，投资资和操作作费用较较高，且且焦炭只只能作为为一般燃燃料利用用，故流流化焦化化技术没没有得到到太广泛泛的应用用。近年年来还有有一种

16、焦焦化工艺艺叫灵活活焦化，这这种工艺艺不生产产石油焦焦，但是是除了生生产焦化化气体、液液体外，还还副产难难处理的的空气煤煤气，加加之其技技术复杂杂、投资资费用高高，该工工艺也未未被广泛泛采用。而而其它比比较早的的焦化工工艺（如如釜式焦焦化等）基基本被淘淘汰。延迟焦化化工艺基基本原理理就是以以渣油为为原料，经经加热炉炉加热到到高温（5500左右），迅迅速转移移到焦炭炭塔中进进行深度度热裂化化反应，即即把焦化化反应延延迟到焦焦炭塔中中进行，减减轻炉管管结焦程程度，延延长装置置运行周周期。焦焦化过程程产生的的油气从从焦炭塔塔顶部到到分馏塔塔中进行行分馏，可可获得焦焦化干气气、汽油油、柴油油、蜡油油、

17、重蜡蜡油产品品；留在在焦炭塔塔中的焦焦炭经除除焦系统统处理，可可获得焦焦炭产品品（也称称石油焦焦）。表2-11例举了了两种减减压渣油油进行焦焦化所得得产物的的产率分分布。表表2-22例举了了焦化气气体的组组成。表1-33 延迟迟焦化的的产率分分布项 目目大庆减压压渣油胜利减压压渣油相对密度度，200残碳（质质量分数数），%产品分布布（质量量分数），% ：气体汽油柴油蜡油焦炭液体收率率0.922218.88.315.7736.3325.7714.0077.770.9669813.996.814.7735.6619.0023.9969.33表1-44 焦化化气体组组成组 分氢甲烷乙烷乙烯丙烷丙烯丁

18、烷丁烯含量（体体积分数数），%5.40047.88013.6601.8228.2664.0003.4443.700组 分戊烷戊烯六碳烃硫化氢二氧化碳碳一氧化碳碳氮+氧-含量（体体积分数数），%2.6662.2000.5884.1440.3220.8110.255-减压渣油油经焦化化过程可可以得到到70%800%的馏馏分油。焦焦化汽油油和焦化化柴油中中不饱和和烃含量量高，而而且含硫硫、含氮氮等非烃烃类化合合物的含含量也高高。因此此，它们们的安定定性很差差，必须须经过加加氢精制制等精制制过程加加工后才才能作为为发动机机燃料。焦焦化蜡油油主要是是作为加加氢裂化化或催化化裂化的的原料，有有时也用用于调

19、和和燃料油油。焦炭炭（也称称石油焦焦）除了了可用作作燃料外外，还可可用作高高炉炼铁铁之用，如如果焦化化原料及及生产方方法选择择适当，石石油焦经经煅烧及及石墨化化后，可可用于制制造炼铝铝、炼钢钢的电极极等。焦焦化气体体含有较较多的甲甲烷、乙乙烷以及及少量的的丙烯、丁丁烯等，它它可用作作燃料或或用作制制氢原料料等石油油化工原原料。从焦化过过程的原原料和产产品可以以看到焦焦化过程程是一种种渣油轻轻质化过过程。作作为轻质质化过程程，焦化化过程的的主要优优点是它它可以加加工残碳碳值及重重金属含含量很高高的各种种劣质渣渣油，而而且过程程比较简简单、投投资和操操作费用用较低。它它的主要要缺点是是焦炭产产率高

20、及及液体产产物的质质量差。焦焦炭产率率一般为为原料残残碳值的的1.442倍倍，数量量较大。但但焦炭在在多数情情况下只只能作为为普通固固体燃料料出售，售售价还很很低。尽尽管焦化化过程尚尚不是一一个很理理想的渣渣油轻质质化过程程，但在在现代炼炼油工业业中，通通过合理理地配置置石油资资源和优优化装置置结构，它它仍然是是一个十十分重要要的提高高轻质油油收率的的有效途途径。近年来，对对用于制制造冶金金用电极极，特别别是超高高功率电电极的优优质石油油焦的需需求不断断增长，对对某些炼炼油厂，生生产优质质石油焦焦已成为为焦化过过程的重重要目的的之一。2.延迟迟焦化反反应机理理渣油在热热的作用用下主要要发生两两

21、类反应应：一类类是热裂裂解反应应，它是是吸热反反应；另另一类是是缩合反反应，它它是放热热反应。总总体来讲讲，焦化化反应在在宏观上上表现为为吸热反反应。而而异构化化反应几几乎不发发生。渣油的热热反应可可以用自自由基链链反应机机理来解解释。一一般认为为烃类热热反应的的自由基基链反应应大体有有如下三三个阶段段：链的的引发，链链的增长长和链的的终止。链的引发发烃分子分分解为自自由基是是由于键键CC的均均裂，而而不是CCH键，因因后者的的键能较较大，并并且主要要断裂在在碳链的的中部，如如：C16H342CH3(CH2)6CH2链的增长长这是一种种由一个个自由基基转化为为另一个个自由基基，使自自由价继继续

22、传递递下去的的过程。在在此过程程中，较较小的自自由基如如H 、CCH3 、CC2H5能在短短时间内内独立存存在；而而较大的的自由基基则比较较活泼和和不稳定定，只能能在瞬间间存在，因因此它会会继续分分裂，成成为烯烃烃和小的的自由基基；这些些小的自自由基会会继续攻攻击其它它烃分子子，产生生新的自自由基，新新的自由由基继续续分裂，这这样就形形成了一一个不断断增长的的反应链链。直到到反应产产物离开开反应系系统，链链的增长长才会结结束。具具体通过过如下反反应： 自由基的的夺氢反反应其通式为为：H + RHH2 + R R + RH RH + R烃分子中中碳原子子上的氢氢被夺取取的难易易程度由由易到难难的

23、次序序是叔碳碳仲碳碳伯碳碳。它们们与自由由基反应应的相对对速度也也是按照照这个次次序进行行的，而而且温度度越高，它它们之间间的差别别也越小小。 自由基的的分解反反应自由基本本身可以以分解，生生成一个个烯烃分分子和一一个含碳碳数较少少的新自自由基，从从而使其其自由价价传递下下去。自自由基的的分解主主要发生生在具有有未成对对电子碳碳的-键位位置上，这这也就是是所谓的的-断裂裂规则。如如：CH3CH2CHCH3CH2=CHCH3 + CH3 自由基的的加成反反应 这是上述述自由基基分解反反应的逆逆反应，含含碳数较较少的自自由基可可与烯烃烃加成而而生成含含碳数更更多的自自由基。链的终止止自由基可可相互

24、结结合成为为稳定的的分子而而使链反反应中断断，如：H + H H2H + RRHR + RRR根据上述述历程，即即使象乙乙烷这样样简单的的烃分子子，它的的热反应应也是相相当复杂杂的。其其控制步步骤是链链的引发发（此步步骤所需需活化能能最高）。值得注意意的是，并并不是所所有烃类类的热解解反应都都是自由由基链反反应，有有的烃类类如环几几烷虽然然在反应应中也断断环而生生成自由由基，但但随即分分解而为为稳定的的产物，并并不形成成链反应应。因此此，环几几烷单独独进行热热解时反反应速度度较慢，约约为正几几烷的八八分之一一。CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CH2 + CH2=CH-CH2-CH3

25、3.烃类类的热反反应烃类热转转化反应应首先是是分子链链的断裂裂。链的的断裂是是吸热反反应，因因而分子子链较弱弱的部位位，即键键能小，断断裂时需需要的能能量较小小的部位位，比键键能较强强的部位位容易发发生断裂裂。表22-3列列出了烃烃类分子子中几种种不同形形式化学学键的键键能数据据。从中中可以看看出，链链烷烃的的C-CC键最弱弱，而芳芳烃、烯烯烃、炔炔烃的CC-C键键最强。因因此断裂裂反应多多半先在在链烷烃烃、环烷烷烃侧链链和芳烃烃侧链的的C-CC键发生生。表1-55 不同同形式化化学键的的键能化学键键能，kkJ/mmolH-HC-HC链烷-C链烷烷C芳-CC芳C烯=CC烯C炔CC炔436.26

26、412.274133.911347.803544.411512.30620.27842.09 包括伯、仲仲、叔、环环烷、烯烯、炔和和芳碳原原子与氢氢原子构构成的化化学键。 包括直链链、侧链链和环烷烷链仲碳碳原子与与碳原子子构成的的饱和键键。（1）.烷烃的的热反应应烷烃的热热反应主主要有两两类： CC键键断裂生生成较小小分子的的烷烃和和烯烃。 CH键键断裂生生成碳原原子数保保持不变变的烯烃烃及氢。上述两类类反应都都是强吸吸热反应应。烷烃烃的热反反应行为为与其分分子中的的各键能能大小有有密切的的关系。从烷烃的的键能数数据可以以总结出出一些规规律： CH键键的键能能大于CCC键的的，因此此CC键更更

27、易于断断裂。 长链烷烃烃中，越越靠近中中间处，其其CC键能能越小，也也就越容容易断裂裂。 随着分子子量的增增大，烷烷烃中的的CC键及及CH键的的键能都都呈减小小的趋势势，也就就是说它它们的热热稳定性性逐渐下下降。 异构烷烃烃中的CCC键及及CH键的的键能都都小于正正构烷烃烃，说明明异构烷烷烃更易易于断链链和脱氢氢。 烷烃分子子中叔碳碳上的氢氢最容易易脱除，其其次是仲仲碳上的的，而伯伯碳上的的氢最难难脱除。从热力学学判断，在在5000左右，烷烷烃脱氢氢反应进进行的可可能性不不大。当当温度高高达7000左右时时，脱氢氢反应的的可能性性明显增增大。从从动力学学考虑，烃烃类的热热解反应应性是以以其反应

28、应速度来来判断的的，通常常： 随着温度度的升高高，烃类类的反应应速度迅迅速增大大。大体体上，温温度每增增高100，反应应速度增增大1.52倍。 随着烷烃烃分子量量的增大大，其反反应速度度明显加加快。其其反应速速度常数数与分子子中的碳碳原子数数几乎是是线性关关系。 在分子中中碳数相相同的情情况下，异异构烷烃烃的热解解反应速速度比正正构烷烃烃稍快。 烷烃热解解反应的的活化能能通常在在20003000kJ.moll-1左左右。（2）.环烷烃烃的热反反应环烷烃的的热反应应主要发发生下列列三类反反应： 侧链断裂裂反应在高温下下，环烷烷烃侧链链上的CC-C键键和烷烃烃一样也也能发生生断链反反应，使使侧链变

29、变短或脱脱除，同同时生成成较小分分子的烷烷烃或烯烯烃，比比如：C10H21C5H11 + C5H10C5H10 + C5H12 环烷环的的断裂反反应环烷环的的环上的的C-CC键的热热稳定性性较侧链链高，但但在温度度较高时时环烷环环也会断断裂生成成小分子子烯烃。比比如：CH2= CH2+ CH3- CH2-CH= CH2CH2=CH2 + CH3-CH=CH2 脱氢反应应环烷环在在加热条条件下，还还会发生生脱氢反反应生成成环烯烃烃直至芳芳香烃。单环环烷烷烃的脱脱氢反应应须在6600以上才才能进行行，但双双环环烷烷烃在5500左右就就能进行行脱氢反反应，生生成环烯烯烃。研究发现现，环烷烷烃的反反应

30、速度度比碳数数相同的的烷烃小小；五员员环烷则则比六员员环烷更更难于热热解。有有的研究究还表明明，带有有烷基侧侧链的环环烷烃的的反应速速度比无无侧链的的环烷烃烃快。如如在5000时，乙乙基环己己烷的热热解反应应速度比比环己烷烷要大五五倍。（3）.芳香烃烃的热反反应芳香环极极为稳定定，一般般条件下下芳环不不会断裂裂，但在在较高温温度下会会进行脱脱氢缩合合反应，生生成环数数较多的的芳烃，直直至生成成焦炭。烃烃类热反反应生成成的焦炭炭是H/C原子子比很低低的稠环环芳烃，具具有类石石墨状结结构。它它主要发发生下列列反应。 烷基芳香香烃的断断侧链及及脱烷基基反应比如：CH2 CH2 CH2RCH3 + C

31、H2=CHRCH=CH2 + CH3RCHCH3CH3CH=CH2 + CH4CCH3CH3CH3+ CH2=CCH3CH3 侧链的脱脱氢反应应侧链的脱脱氢反应应需在更更高的温温度（66507000）时才才能发生生，如：C2H5CH=CH2 + H2 缩合反应应芳香烃在在高温下下能脱氢氢缩合成成环数更更多的芳芳烃，其其缩合程程度逐渐渐增大，直直至成为为H/CC比很低低的焦炭炭。比如如：2+ H22CH3CH2-CH2+ H22+ 2H2（4）.环烷芳芳香烃的的热反应应环烷芳香香烃的反反应按照照环烷环环和芳香香环之间间的连接接方式不不同而有有区别。例例如，在在加热条条件下， 类型的的烃类的的第一

32、步步反应为为连接两两环的键键断裂，生生成环烯烯烃和芳芳香烃，在在更苛刻刻的条件件下，环环烯烃能能进一步步破裂开开环。类型的烃烃类的热热反应主主要有二二种：环环烷环断断裂生成成苯的衍衍生物，以以及缩合合生成高高分子的的多环芳芳香烃。（5) .烯烃烃的热反反应天然原油油一般不不含烯烃烃，但在在石油二二次加工工的产物物中大多多含有烯烯烃。烯烯烃是很很活泼的的烃类，在在受热的的条件下下它们进进一步裂裂解，同同时与其其它烃类类交叉地地进行反反应，于于是反应应变得极极其复杂杂。在不高的的温度下下，烯烃烃裂解成成气体的的反应远远不及缩缩合成高高分子叠叠合物的的反应来来得快。但但是由于于缩合作作用所生生成的高

33、高分子叠叠合物也也会发生生部分裂裂解，缩缩合反应应和裂解解反应就就交叉地地进行，使使烯烃的的热反应应产物的的馏程范范围变得得很宽，而而且在反反应产物物中存在在饱和烃烃、环烷烷烃和芳芳香烃。烯烯烃在低低温、高高压下，主主要反应应是叠合合反应。当当温度升升高到4400以上时时，裂解解反应开开始变得得重要，碳碳链断裂裂的位置置一般在在烯烃双双键的位置。烯烃分子子的断裂裂反应也也有与烷烷烃相似似的规律律。当温度超超过6000时，烯烯烃缩合合成芳香香烃、环环烷烃和和环烯烃烃的反应应变的重重要起来来。它主主要的反反应可以以归纳如如下： 断链反应应较大分子子的烯烃烃可以断断链而成成为两个个较小的的烯烃分分子

34、，断断裂的位位置一般般是在双双键的-位，因因为该处处的C-C键键键能较小小。以11-戊烯烯为例，其其-及-位的的键能（kkJ.mmol-1）和和-断裂裂反应如如下式：CH2= CHCH2CH2CH3381289CH2=CH-CH3 + CH2=CH2 脱氢反应应烯烃可进进一步脱脱氢生成成二烯烃烃，如11-丁烯烯脱氢为为丁二烯烯。CH2=CH-CH2-CH3CH2=CH-CH= CH2 +H2 歧化反应应这是烯烃烃特有的的反应。两两个相同同分子的的烯烃可可以歧化化为两个个不同的的烃分子子。例如如丙烯可可发生下下列歧化化反应：2C3H6C4H8 + C2H42 C3H6CH4 + C5H82 C3

35、H6C6H10 + H22 C3H6C2H6 + C4H6 二烯合成成反应二烯烃可可与烯烃烃进行二二烯合成成反应而而生成环环烯烃，它它还能进进一步脱脱氢成为为芳香烃烃，如：R+R+ 芳构化反反应分子中含含有六个个或更多多的成链链的碳原原子的烯烯烃，可可环化脱脱氢生成成芳香烃烃，如：RR+ 3H2（6）.胶质和和沥青质质的热反反应胶质、沥沥青质主主要是多多环、稠稠环化合合物，分分子中也也多含有有杂原子子。它们们是相对对分子质质量分布布范围很很宽、环环数及其其绸合程程度差别别很大的的复杂混混合物。缩缩合程度度不同的的分子中中也含有有不同长长度的侧侧链及环环间的链链桥。因因此，胶胶质及沥沥青质在在热

36、反应应中，除除了经缩缩合反应应生成焦焦炭外，还还会发生生断侧链链、断链链桥等反反应，生生成较小小的分子子。研究究表明，轻轻、中、重重胶质及及沥青质质的热反反应行为为有明显显的差别别，随着着缩合程程度的增增大，馏馏分油的的相对产产率下降降而焦炭炭的相对对产率增增大，对对沥青质质而言，在在4600、455minn的条件件下，已已转化的的原料中中约3/4都转转化为焦焦炭。沥沥青质分分子的绸绸合程度度很高，带带有的烷烷基链很很少，而而且是很很短的侧侧链，因因此，反反应生成成的气体体也很少少。总之之，烃类类在加热热的条件件下，反反应基本本上可以以分成裂裂解与缩缩合（包包括叠合合）两个个方向。裂裂解方向向

37、产生较较小的分分子，而而缩合方方向则生生成较大大的分子子。烃类类的热反反应是一一种复杂杂的平行行-顺序序反应。这这些平行行的反应应不会停停留在某某一阶段段上，而而是继续续不断地地进行下下去。随随着反应应时间的的延长，一一方面由由于裂解解反应，生生成分子子越来越越小、沸沸点越来来越低的的烃类（如如气体烃烃）；另另一方面面由于缩缩合反应应生成分分子越来来越大的的稠环芳芳香烃。高高度缩合合的结果果就产生生胶质、沥沥青质，最最终生成成碳氢比比很高的的焦炭。4.渣油油热反应应的特征征渣油是多多种烃类类化合物物组成的的极为复复杂的混混合物，其其组分的的热反应应行为自自然遵循循各族烃烃类的热热反应规规律。但

38、但作为一一种复杂杂的混合合物，渣渣油的热热反应行行为不是是各族烃烃类热反反应行为为的简单单相加，它它具有自自己的特特点。（1） 平行-顺顺序反应应特征渣油热反反应比单单体烃更更明显地地表现出出平行-顺序特特征。图图2-11和图22-2表表示出了了这个特特征。渣油中间馏分残油汽油焦炭裂化气图2-1 渣油的平行-顺序反应特征图2-2 渣油热反应产物分布随时间的变化1原料；2中间馏分；3汽油；4裂化气5残油；6焦炭产率（质量分数），%反应时间234561由图可见见，随着着反应深深度的增增大，反反应产物物的分布布也在变变化。作作为中间间产物的的汽油和和中间馏馏分油的的产率，在在反应进进行到某某个深度度

39、时会出出现最大大值，而而作为最最终产物物的气体体和焦炭炭则在某某个反应应深度时时开始产产生，并并随着反反应深度度的增大大而单调调地增大大。（2） 生焦倾向向性高的的特征渣油热反反应时容容易生焦焦，除了了由于渣渣油自身身含有较较多的胶胶质和沥沥青质外外，还因因为不同同族的烃烃类之间间的相互互作用促促进了生生焦反应应。芳香香烃的热热稳定性性高，在在单独进进行反应应时，不不仅裂解解反应速速度低，而而且生焦焦速度也也低。例例如在4450下进行行反应，要要生成11%的焦焦炭，烷烷烃（CC25H52）要要1444minn，十氢氢萘要116500minn，而萘萘则需66700000mmin。但但是如果果将萘

40、与与烷烃或或烯烃混混合后进进行热反反应，则则生成速速度显著著提高。根根据许多多实验结结果，焦焦炭生成成的过程程大致可可以描述述如下：芳香烃烷烃烯烃缩合产物胶质、沥青质焦炭（碳青质）含胶质甚甚多的原原料油，如如将它用用不含胶胶质且对对热很稳稳定的油油品稀释释，可以以使生焦焦量减少少。由此此可见，当当两种化化学组成成不同的的原料油油混合进进行热反反应时，所所生成的的焦炭可可能比它它们单独独反应时时更多，也也可能减减少。在在进行原原料油的的混合时时应予以以注意。（3） 相分离特特征减压渣油油是一种种胶体分分散体系系，其分分散相是是以沥青青质为核核心并吸吸附以胶胶质形成成的胶束束。由于于胶质的的胶溶作

41、作用，在在受热之之前渣油油胶体体体系是比比较稳定定的。在在热转化化过程中中，由于于体系的的化学组组成发生生变化，当当反应进进行到一一定深度度后，渣渣油的胶胶体性质质就会受受到破坏坏。由于于缩合反反应，渣渣油中作作为分散散相的沥沥青质的的含量逐逐渐增多多，而裂裂解反应应不仅是是分散介介质的粘粘度变小小，还使使其芳香香性减弱弱，同时时，作为为胶溶组组分的胶胶质含量量则逐渐渐减少。这这些变化化都会导导致分散散相和分分散介质质之间的的相容性性变差。这这种变化化趋势发发展到一一定程度度后，就就会导致致沥青质质不能全全部在体体系中稳稳定地胶胶溶而发发生部分分沥青质质聚集，在在渣油中中出现了了第二相相（液相

42、相）。第第二相中中的沥青青质浓度度很高，促促进了缩缩合生焦焦反应。渣油受热热过程中中的相分分离问题题在实际际生产中中也有重重要意义义。例如如，渣油油热加工工过程中中，渣油油要通过过加热炉炉管，由由于受热热及反应应，在某某段炉管管中可能能会出现现相分离离现象而而导致生生焦。如如何避免免出现相相分离现现象或缩缩短渣油油在这段段炉管中中的停留留时间对对减少炉炉管内结结焦、延延长开工工周期是是十分重重要的。又又如在降降低燃料料油粘度度的减粘粘裂化过过程中，若若反应深深度控制制不当，引引起分相相、分层层现象，对对生产合合格燃料料油也是是不允许许的。5.吸收收、解吸吸、稳定定原理及及影响因因素（1） 吸收

43、、解解吸、稳稳定的基基本原理理吸收过程程是当溶溶质气相相中的分分压大于于该组份份在溶液液中的蒸蒸汽压，溶溶质就从从气相转转移到液液相，这这个压力力差就是是吸收过过程的压压力差。解解吸过程程是当溶溶质的蒸蒸汽分压压大于该该组份在在气相中中的分压压，溶质质就从溶溶液中解解吸出来来。吸收过程程利用气气体混合合物各组组份在液液相中具具有不同同的溶解解度来分分离气体体混合物物。焦化化分馏系系统来的的焦化富富气富气气压缩机机压缩，进进入汽油油吸收塔塔和柴油油再吸收收塔，利利用粗汽汽油和稳稳定汽油油及柴油油作为吸吸收剂，吸吸收压缩缩富气中中的C33、C44、C55组份。汽汽油吸收收塔中，被被吸收的的C3、C

44、C4组份份称为溶溶质或吸吸收质，分分离出贫贫气，进进入柴油油吸收塔塔。富吸吸收油进进入解吸吸塔和稳稳定塔经经重沸分分离，分分离出液液化气。稳定过程程实质上上就是一一个多组组份的精精馏过程程，它的的原理就就是精馏馏原理。即即：不平平衡的气气液两相相在塔盘盘上逆向向接触进进行传质质传热，气气相中重重组份（高高沸点物物）优先先冷凝，液液相中轻轻组份（低低沸点物物）优先先汽化，最最后塔顶顶部得到到较纯的的轻组份份，底部部得到较较纯的重重组份，从从而达到到对产品品精馏的的目的。（2） 影响吸收收、解吸吸、稳定定的因素素n 操作温度度对吸收收过程的的影响在一定压压力和气气体的原原始组成成下，温温度升高高使吸收收油用量量增加，同同时也使使回收下下来的混混合物中中C1、CC2含量量增大。这这样降低低了吸收收效果，增增大了解解吸负荷荷。故低低温有利利于吸收收过程。但但温度太太低，会会使吸收收剂粘度度增大，也也会降低低吸收效效果。n 操作压力力对吸收收过程的的影响压力升高高有利于于吸收，但但压力太太高会影影响各组组份的吸吸收比例例，同时时受气压压机出口口压力的的限制。当当压力升升高时，CC1、CC2的平平衡常数数比C33、C44的平衡衡常数减减小得更更快，说说明吸收收剂的选选择性下下降。n 吸收剂剂质量对对吸收的的影响考虑到装装置胺液液再生的的情况，如如果富胺胺液中的的烃类凝凝液全部