上述各族烴裂解反應(yīng)規(guī)律主要產(chǎn)物是乙烯及丙烯,在較高的溫度下,乙烯經(jīng)乙炔階段而生成碳:
而且,生碳結(jié)焦反應(yīng)有一定規(guī)律,它是典型的連串反應(yīng),共同特點(diǎn)是隨著溫度的提高和反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),不斷釋放出氫,殘物(焦油)的含氫量逐漸下降,碳?xì)浔龋≧C/h)、分子量和重度逐漸增大,即原料烴經(jīng)過逐步脫氫縮合,單環(huán)或環(huán)數(shù)不多的芳烴,轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)芳烴,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)槌憝h(huán)芳烴,由液體焦油轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青質(zhì)(它主要結(jié)晶性縮合稠環(huán)芳徑,其化學(xué)結(jié)構(gòu)尚不清楚)。進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)樘记噘|(zhì)(它是分子量更大,氫含量更低的縮合稠環(huán)芳徑)。再進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿咏固肌?/span>
總之,原料烴在裂解過程中,實(shí)際上發(fā)生著分子的分解和分子的結(jié)合這兩類反應(yīng)。生成小分子輕組分產(chǎn)物,使導(dǎo)熱油的初餾點(diǎn)及閃點(diǎn)下降。生成大分子的縮合物,使導(dǎo)熱油的粘度增高,分子中氫含量愈來愈小,直到結(jié)焦生碳。
導(dǎo)熱油爐為管式爐,導(dǎo)熱油在爐管中裂解,爐管內(nèi)壁發(fā)生結(jié)焦,會(huì)導(dǎo)致下面嚴(yán)重影響:
?。?)爐管表面溫度上升,由于結(jié)焦層的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼要小得多,有結(jié)焦的地方,局部熱阻增大,爐管徑向溫度梯度變大,在結(jié)焦層最厚的地方,導(dǎo)致爐管表面出現(xiàn)熱點(diǎn),影響爐管壽命。
?。?)爐管的壓力損失增大,結(jié)焦現(xiàn)象嚴(yán)重甚至堵塞爐管。
?。?)鋼管表面如果比較粗糙(例如離心澆鑄管),就易滲碳,使鋼管強(qiáng)度變劣,有時(shí)會(huì)發(fā)生爐管開裂事故。
所以,在應(yīng)用導(dǎo)熱油作為熱載體的技術(shù)中,要盡量防止裂解導(dǎo)致結(jié)焦現(xiàn)象發(fā)生。