煤油裂解制烯烃
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三．实验装置
图煤油裂解制烯烃工艺流程示意图
1—煤油计量管；2—煤油计量泵；3—水计量管；4—水计量泵；5—裂解炉；6—汽液分离器；7—冷凝器；8—洗气瓶；9—湿式气体流量计；10、11—热电偶。
四．操作步骤
1.检查实验装置，注意各接口密闭联接，加入煤油及蒸馏水。
2.打开放空阀，将尾气管通到室外。
3.开冷却水，开启总电源和加热电源，设定反应器温度为750℃
（4）最后用硫酸汞吸收乙烯，方法同上。
（5）分析完成后，排出气体分析器内气体。
注意每次读数时量气管液面应与平衡瓶液面一致。
六．数据记录和处理
大气压：P0=室温：
煤油密度： =0.83g/ml。裂解气平均分子量： =44g/m3
自行设计表格记录煤油和水加入量、焦油、裂解气量，并计算乙烯收率对实验结果进行分析讨论。
（3）硫酸汞溶液：吸收乙烯（可以吸收所有不饱和化合物）。
2．操作方法
（1）排出吸收瓶和量气管中的气体，接入内装气体样品的球胆，吸入一定体积的裂解气后关闭进气口，读取量气管读数。
（2）先用KOH吸收CO2，以多次反复吸收后读数不变为准，记录不变时量气管读数。
（3）然后用87%的硫酸吸收除乙烯外的不饱和化合物，也以多次吸收后读数不变为准，并记录量气管读数。
7.控制反应器温度为780℃，再次取样。
8.停止加热，继续加蒸馏水，待炉温降至400℃以下时，停止加蒸馏水，停冷凝水，进行裂解气分析。
五．裂解气的分析
煤油热裂解产物的分析——奥氏气体容量法（QF1902型分体分析器）
1．吸收剂
（1）20%KOH水溶液：吸收CO2。
（2）87%硫酸：吸收不饱和化合物（乙烯除外）。
实验二 煤油热裂解制烯烃
一．实验目的
1．学习小型管式裂解炉操作控制及实验方法。
2．学会索取数据，进行物料衡算及数据处理。
3．了解掌握裂解气的分析测试方法。
二．实验原理
煤油是含9~15个碳原子的饱和烃，在高温下不稳定，极易发生碳—碳键断裂的裂解反应，生成低分子量的烷烃、烯烃、氢和二氧化碳等，其主要成分含甲烷、氢、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烯、异丁烯、丁烷、戊烯及二氧化碳、焦油、焦碳等。
4.当反应器温度升至450℃时，加入蒸馏水，并校正好流量为0.5ml/min。
5.当反应器温度升至750℃时，加入煤油并校正好流量为0.5ml/min。
6.控制反应器温度为760℃，待温度稳定后接好球胆，取样。取样前需同时记录水、煤油、气体流量计的初读数，放尽汽液分离器中的物料，取样时间为20～30min,取样后记录水、煤油、气体流量计的末读数，用烧杯放出汽液分离器中的焦油和水，用天平进行称量，得到焦油质量。
八、思考题
1.用于烃类热裂解的原料有哪些？
2.烃类热裂解的目的？烃类热裂解的温度范围？
3.裂解过程加入水蒸气的目的？
4.温度对乙烯收率的影响？
5.油水比对乙烯收率的影响？
6.分析物料平衡数据，指出损失在何处？
物料平衡记录表
进料量
出料量
原
料
油
起始刻度
气
体
量
流量计始读数
停止加料刻度
流量计终读数
进料体积
气体体积
原料油比重
0.83
平均分子量
=44
进料质量
气体质量
蒸
馏
水
起始刻度
液体量
焦油重
停止加料刻度
水重
进料体积
计算：
乙烯收率=裂解气乙烯的分率×总气体量/原料油进料量
பைடு நூலகம்裂解气体按理想气体计算
七.结果讨论
物料平衡情况、乙烯收率与温度的关系等
图煤油裂解制烯烃工艺流程示意图
1—煤油计量管；2—煤油计量泵；3—水计量管；4—水计量泵；5—裂解炉；6—汽液分离器；7—冷凝器；8—洗气瓶；9—湿式气体流量计；10、11—热电偶。
四．操作步骤
1.检查实验装置，注意各接口密闭联接，加入煤油及蒸馏水。
2.打开放空阀，将尾气管通到室外。
3.开冷却水，开启总电源和加热电源，设定反应器温度为750℃
（4）最后用硫酸汞吸收乙烯，方法同上。
（5）分析完成后，排出气体分析器内气体。
注意每次读数时量气管液面应与平衡瓶液面一致。
六．数据记录和处理
大气压：P0=室温：
煤油密度： =0.83g/ml。裂解气平均分子量： =44g/m3
自行设计表格记录煤油和水加入量、焦油、裂解气量，并计算乙烯收率对实验结果进行分析讨论。
（3）硫酸汞溶液：吸收乙烯（可以吸收所有不饱和化合物）。
2．操作方法
（1）排出吸收瓶和量气管中的气体，接入内装气体样品的球胆，吸入一定体积的裂解气后关闭进气口，读取量气管读数。
（2）先用KOH吸收CO2，以多次反复吸收后读数不变为准，记录不变时量气管读数。
（3）然后用87%的硫酸吸收除乙烯外的不饱和化合物，也以多次吸收后读数不变为准，并记录量气管读数。
7.控制反应器温度为780℃，再次取样。
8.停止加热，继续加蒸馏水，待炉温降至400℃以下时，停止加蒸馏水，停冷凝水，进行裂解气分析。
五．裂解气的分析
煤油热裂解产物的分析——奥氏气体容量法（QF1902型分体分析器）
1．吸收剂
（1）20%KOH水溶液：吸收CO2。
（2）87%硫酸：吸收不饱和化合物（乙烯除外）。
实验二 煤油热裂解制烯烃
一．实验目的
1．学习小型管式裂解炉操作控制及实验方法。
2．学会索取数据，进行物料衡算及数据处理。
3．了解掌握裂解气的分析测试方法。
二．实验原理
煤油是含9~15个碳原子的饱和烃，在高温下不稳定，极易发生碳—碳键断裂的裂解反应，生成低分子量的烷烃、烯烃、氢和二氧化碳等，其主要成分含甲烷、氢、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烯、异丁烯、丁烷、戊烯及二氧化碳、焦油、焦碳等。
4.当反应器温度升至450℃时，加入蒸馏水，并校正好流量为0.5ml/min。
5.当反应器温度升至750℃时，加入煤油并校正好流量为0.5ml/min。
6.控制反应器温度为760℃，待温度稳定后接好球胆，取样。取样前需同时记录水、煤油、气体流量计的初读数，放尽汽液分离器中的物料，取样时间为20～30min,取样后记录水、煤油、气体流量计的末读数，用烧杯放出汽液分离器中的焦油和水，用天平进行称量，得到焦油质量。
八、思考题
1.用于烃类热裂解的原料有哪些？
2.烃类热裂解的目的？烃类热裂解的温度范围？
3.裂解过程加入水蒸气的目的？
4.温度对乙烯收率的影响？
5.油水比对乙烯收率的影响？
6.分析物料平衡数据，指出损失在何处？
物料平衡记录表
进料量
出料量
原
料
油
起始刻度
气
体
量
流量计始读数
停止加料刻度
流量计终读数
进料体积
气体体积
原料油比重
0.83
平均分子量
=44
进料质量
气体质量
蒸
馏
水
起始刻度
液体量
焦油重
停止加料刻度
水重
进料体积
计算：
乙烯收率=裂解气乙烯的分率×总气体量/原料油进料量
பைடு நூலகம்裂解气体按理想气体计算
七.结果讨论
物料平衡情况、乙烯收率与温度的关系等