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文档简介

生产工艺条件的确定承担院校

天津职业大学职业教育应用化工技术专业教学资源库《乙烯生产操作与控制》课程任务一

烃类热裂解制乙烯热力学和动力学分析承担院校

天津职业大学职业教育应用化工技术专业教学资源库《乙烯生产操作与控制》课程2.操作参数对产品的影响天津职业大学2.2停留时间管式裂解反应器——反应过程有两个特点：

一是非等温的；二是非等容的(体积增大)。当计算物料在管式反应器中的停留时间时，由于管式反应器管径较小，径／长比小，流速甚快(返混少)，可作为理想置换处理。在理想置换的活塞流管式反应器中，非等温非等容过程是沿管长而逐步变化的，因而，在工业上更广泛地用简化方法计算停留时间。——物料从反应开始到达某一转化率时在反应器内经历的反应时间。停留时间2.操作参数对产品的影响天津职业大学2.2停留时间表观停留时间tB式中：VR、S、L--分别为反应器容积，裂解管截面积及管长；

V--气态反应物(包括惰性稀释剂)的实际容积流率，m3／s。平均停留时间tAα'vV'原料式中：V’--原料气的体积流量α’v—体积增大率。2.操作参数对产品的影响天津职业大学2.2停留时间停留时间的影响

由于裂解过程存在着一次反应和二次反应的竞争，故每一种原料在某一持定温度下裂解时，都有一个得到最大乙烯收率的适宜停留时间。拐点2.操作参数对产品的影响天津职业大学2.2停留时间停留时间的影响t↑，乙烯收率↓二次反应主要发生在转化率较高的裂解后期：↓停留时间，↓二次反应的发生，↑乙烯收率。2.操作参数对产品的影响天津职业大学2.2停留时间停留时间的影响从热力学来看，如使裂解反应进行到平衡，所得烯烃很少，最后生成大量的氢和碳。为获得尽可能多的烯烃，必须采用尽可能短的停留时间进行裂解反应。从动力学来看，由于有二次反应，对每种原料都有一个最大乙烯收率的适宜停留时间。短停留时间对生成烯烃有利2.操作参数对产品的影响天津职业大学2.2停留时间温度-停留时间效应石脑油裂解时乙烯收率与温度和停留时间的关系从裂解反应动力学方程可以看出，对给定原料而言，裂解深度(转化率)取决于裂解温度和停留时间。不同温度-停留时间组合，裂解结果不同。最佳组合高温-短停留时间2.操作参数对产品的影响天津职业大学2.2停留时间温度-停留时间效应对于给定原料，相同裂解深度时，高温，缩短停留时间的效应可以获得较高的烯烃收率，并减少结焦抑制芳烃生成，所得裂解汽油的收率

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