
【化】 thermal cracking
【化】 hot crack(ing); pyrolytic cracking
burn up; change; convert; melt; spend; turn
熱裂化(Thermal Cracking)是石油煉制中的基礎工藝,指在高溫(450-550°C)和高壓(1-7 MPa)條件下,通過熱能使長鍊烴分子斷裂為短鍊烴的過程。該術語由"熱"(thermal)和"裂化"(cracking)構成,其中"裂化"特指碳鍊斷裂的化學反應。根據《石油煉制詞典》定義,其核心機制符合自由基鍊式反應理論,主要産物包括汽油餾分、柴油餾分及不飽和烴化合物。
從工藝類型劃分:
工業應用方面,美國石油學會(API)數據顯示,該技術可将重質原油的汽油收率提升至35-40%(質量分數)。不過隨着催化裂化技術發展,現代煉廠主要将其用于特定重質原料預處理。值得注意的是,該過程會産生10-15%的石油焦副産物,需配套焦化裝置處理。
曆史文獻顯示,最早工業化應用可追溯至1891年俄羅斯巴庫煉油廠,其熱力學基礎由俄羅斯化學家舒霍夫(Vladimir Shukhov)建立。現代工藝參數優化主要參考《烴類熱裂解動力學模型》(Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2019)提出的阿倫尼烏斯方程修正公式: $$ k = A cdot e^{(-frac{E_a}{RT})} cdot (1+alpha P) $$ 式中壓力修正因子α經實驗測定為0.015-0.028。
參考來源:
熱裂化是石油煉制中的一種重要工藝,其核心是通過高溫作用将重質油分解為輕質油品。以下是綜合多個來源的詳細解釋:
熱裂化是指在無催化劑參與的條件下,通過加熱(通常450-800℃)使重質油(如渣油或重餾分油)發生化學鍵斷裂,生成小分子烴類(如汽油、柴油)和裂化氣的過程。其反應機理以自由基鍊式反應為主,大分子烴類首先斷裂生成自由基,隨後進一步分解或重組。
熱裂化僅依賴溫度,産物中烯烴含量較高;而催化裂化通過催化劑促進反應,産物以支鍊烴為主,油品質量更優。
總結來看,熱裂化是石油加工中通過熱能将大分子烴轉化為小分子的核心方法,但因其效率限制,現代工業中已逐漸被催化裂化取代。如需更深入的反應機理或工藝參數,可參考、5、6等來源。
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