重整化学反应的热力学与动力学.pdf

石油加工工程 2.2 重整化学反应的 热力学与动力学 高金森 化学反应的热力学和动力学 01 反应热 【生成热计算方法】 02 反应平衡常数 【用理想气体Kp】 化学反应的热力学和动力学 环烷烃脱氢反应热和化学平衡常数（700 K） 反应热 化学平衡常数 反 应 kJ/kg（芳烃） KP 环己烷→苯+3H2 2821.9 1.81×104 甲基环己烷→甲苯+3H2 2344.6 3.30×104 二甲基环己烷→二甲苯+3H2 2001.3 1.77×105 3、主要反应的热力学及动力学分析 （1）六元环烷烃脱氢反应 01 强吸热反应：碳原子数越少，反应热越大 02 平衡常数：都很大，随着碳原子数增大而增大 与反应温度的关系： 3、主要反应的热力学及动力学分析 03平衡常数与压力的关系： 3、主要反应的热力学及动力学分析 （2）五元环烷烃异构脱氢反应 01 强吸热反应 02 化学平衡常数都很大，反应可充分进行 03 由两步反应组成 3、主要反应的热力学及动力学分析 （3）烷烃环化脱氢反应 01 环烷烃在重整原料中含量有限，使烷烃环化脱氢生 成芳烃有着重要意义 02 热力学角度：碳原子≥6的烷烃都可以转化为芳烃， 而且都可能得到较高的平衡转化率 03 为烷烃更多转化为芳烃，关键是提高烷烃环化脱氢 反应速度和提高催化剂选择性 04 烷烃分子量越大，环化脱氢反应速度也越快 3、主要反应的热力学及动力学分析 （4）异构化反应 01 重整条件下，各种烃类都能发生异构化反应，其中 最有意义的是五元环烷烃异构化生成六元环烷烃和 正构烷烃异构化 02 正构烷烃异构化可提高汽油的辛烷值，也间接地有 利于生成芳烃 03 烷烃异构化是放热反应，提高反应温度可使平衡转 化率下降。但实际上常常是提高反应温度时异构物 产率增加 3、主要反应的热力学及动力学分析 （5）加氢裂化反应 01 加氢裂化反应是包括裂化、加氢、异构化的综合反应 02主要按正碳离子机理进行 3、主要反应的热力学及动力学分析 （6）生焦反应 01 生焦倾向的大小同原料的分子大小及结构有关，馏分 越重、含烯烃越多的原料通常也容易生焦 02 有的认为烷基环戊烷脱氢生成的烷基环二烯是生焦 的中间物料 问题与思考 01 重整反应哪些是吸热反应， 哪些是放热反应？ 02 重整过程中什么反应速率 最快？什么反应速率最慢？