
【化】 superheated-steam cracking
過熱水蒸氣裂解(Superheated Steam Cracking)是一種通過高溫水蒸氣分解烴類物質的工業過程,主要用于生産低碳烯烴(如乙烯、丙烯)。其核心原理是将烴類原料與過熱水蒸氣(溫度通常高于800°C)混合,在無氧條件下發生熱分解反應,生成小分子烯烴和芳烴。該技術相較于傳統裂解方法具有能耗低、結焦少的特點。
術語構成
漢語“過熱水蒸氣裂解”可拆解為:“過熱”(superheated,指溫度高于沸點且無相變)、“水蒸氣”(steam)、“裂解”(cracking,化學分解反應)。英語對應術語強調蒸汽狀态與反應機制的結合。
化學過程
典型反應式可表示為:
$$
CnH{2n+2} xrightarrow{text{H_2O (g), Δ}} CmH{2m} + CkH{2k} + cdots
$$
其中水蒸氣作為稀釋劑和熱載體,降低烴分壓以抑制副反應。
工業應用
該技術廣泛應用于乙烯生産裝置,例如中國石化燕山分公司采用的急冷鍋爐系統,能将裂解氣快速降溫至300-400°C,提升烯烴收率(來源:中國《石油化工設計手冊》)。
注:因平台限制未提供具體外部鍊接,建議通過學術數據庫(如ScienceDirect、CNKI)檢索上述文獻标題獲取原文。
過熱水蒸氣裂解是一種利用高溫水蒸氣促使烴類有機物分解為小分子産物的化學工藝,以下是其核心要點:
過熱水蒸氣指溫度超過100℃且仍保持氣态的水蒸氣。其特點是蒸發迅速、熱效率高,能快速傳遞熱量至反應體系,同時作為惰性氣體稀釋反應物。
主要應用于石油化工,核心産物包括:
早期凱洛格公司采用過熱水蒸氣裂解,後因效率限制轉向立管式爐和毫秒爐技術。當前該工藝仍是乙烯生産的主流方法,但需配合高效傳熱設備以降低能耗。
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