热解

更新时间:2022-09-27 10:49

物质受热发生分解的反应过程。许多无机物质和有机物质被加热到一定程度时都会发生分解反应。过去,热解过程不涉及催化剂,以及其他能量,如紫外线辐射所引起的反应。出于提高热解效率、提高热解产物产率、制备常规热解不易制备的产物等因素,在热解过程中加入催化剂进行催化热解的研究越来越多,在塑料热解中加入CaO、MgO等催化剂等一些催化热解过程已经用于工业生产。

分类

无机物热解

有工业意义的无机物热解反应如: 碳酸氢钠焙烧生成碳酸钠: 2NaHCO3─→Na2CO3+H2O+CO2 石灰石(碳酸钙)焙烧生成生石灰氧化钙): CaCO3─→CaO+CO2 氧化汞热解生成元素汞: 2HgO─→O2+2Hg 氯酸钾热解生成高氯酸钾: 4KClO3─→3KClO4+KCl

有机物热解

具有工业意义的有机物热解过程很多,常因具体工艺过程而有不同的名称。在隔绝空气下进行的热解反应,称为干馏,如煤干馏木材干馏;甲烷热解生成炭黑称为热分解烷基苯或烷基萘热解生成常称为热脱烷基(见脱烷基);由丙酮乙烯酮称为丙酮裂解等。烃类的热解过程常区别为热裂化裂解。前者的温度通常<600℃,其目的是由重质油生产轻质油,进而再加工成发动机燃料。后者则温度较高(通常>700℃),且物料在反应器中停留时间较短,其目的是获得石油化工的基本原料如乙烯丙烯丁二烯芳烃等。

特点

无机物热解

一般说来,无机物的热解反应比较简单;

有机物热解

有机物热解时,由于会产生副反应,产物组成往往比较复杂。

举例

例如石油烃裂解时,除获得低分子量烯烃外,还有因聚合缩合等副反应,而生成比原料分子量更大的产物,如焦油等。热解过程需要吸收大量热能。工业上的供热方式可分为自热过程和外热过程。例如石灰石热解生成石灰,温度在800℃以上,甚至在氧存在下也不影响反应过程,因此可采用直接煅烧工业窑炉进行外供热过程。对于石油馏分的裂解,反应温度在750℃以上,且要求尽可能低的烃分压,产物为可燃气体,因此常用间壁传热方式(如管式炉裂解)或由载热体直接供热(如蓄热炉裂解、砂子炉裂解、高温水蒸气裂解等)的外热过程。但也可以用烧去一部分原料进行自热过程,如天然气或重油部分燃烧热解制乙炔炭黑等。由于管式炉裂解制低碳烯烃的优越性很多,近代石油烃裂解几乎都采用此法。

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