裂解原料的来源和种类

　　用于管式炉裂解的原料来源很广。主要有两个方面：一是来自油田的伴生气和来自气田的天然气，两者都属于天然气范畴。二是来自炼厂的一次加工油品(如石脑油、煤油、柴油等)、二次加工油品(如焦化汽油、加氢裂化尾油等)以及副产的炼厂气。另外还有乙烯装置本身分离出来循环裂解的乙烷等。
一、天然气
　　天然气是埋藏在地下，自然喷出或人工开采出来的可燃性气体的总称。天然气的主要成分是甲烷，还含有乙烷、丙烷等轻质饱和烃及少量二氧化碳、氮、硫化氢等非烃成分。

从化学组分来分类，天然气可分为干气和湿气。

1．干气
　　含甲烷在如％以上，由于在常温下加压也不能使之液化，故称为干气。此类天然气不适宜作裂解原料。
2．湿气
　　含如％以下甲烷，还含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷等烷烃。由于乙烷以上的烃在常温下，加压可以使之液化，故称为湿气。此类天然气经分离后得到的乙烷以上的烷烃，是优质的裂解原料。

　　 按矿藏不同来分类，天然气可分为气井气、油田气、凝析井气等三种。
1．气井气
　　开采时只出气不出油的井称为气井，开采出来的天然气称为气井气，气井气属于干气。
2．油田气
　　与石油伴生的天然气，与原油一起采出，属于湿气。不同油田开采每吨原油得到的气体量(气油比)也不同。气油比(立方米气／吨原油)一般在凹。500范围内。我国大庆、胜利油田的气油比约为40。印，大港油田约为150。200，有的油田气油比很小，开采一吨原油只有几立方米气体。
3．凝析井气
　　甲烷、乙烷……直到碳十烷烃的烃类混合物在1500米以下的地下是以气相存在的。开采后在地面经节流降压到4．9。6．8兆帕，由于降温，会发生“逆反冷凝”，凝析出液体来，称为气田凝析油。在开采气田凝析油的同时采出凝折井气，气田凝析油对凝析井气的相对量约为30—500毫升／米’气。凝析油的组成相当于轻石脑油或全程石脑泊与粗柴油的混合物，其组成因产地不同而异。凝析油是裂解的好原料。
　　油田伴生气和凝折井气必须经由天然气加工装置，用吸收法或深冷分离法进行分离加工。天然气分离加工后，甲烷被分离出去，得到乙烷、液化石油气(L沉)、天然汽油、加工厂凝析油，总称为天然气凝析液(NGL)一般也称为油田轻烃。NGL可不加分离直接用作裂解原料。

二、来自炼厂的裂解原料
　　来自炼厂的各种原料所含烃类的组成不同，裂解性能有很大差异。在此对一些常用的裂解原料进行介绍。
1．炼厂气
　　炼厂气是原油在炼厂加工过程中所得副产气的总称，它主要包括重整气、加氢裂化气11催化裂化气、焦化气等。炼厂气含有丰富的丙烯和丁烯，可不经裂解由气体分离装置直接回收利用。分离出来的烷烃可作为裂解原料。
2．石脑油
　　初馏点—200℃的馏分称为全程石脑油，初馏点~130℃的馏分称为轻石脑油。按加工深度不同分为直馏石脑油和二次加工石脑油。直馏石脑油是原油经常压蒸馏分馏出的馏分3二次加工石脑油是指由炼厂中焦化装置、加氢裂化装置等二次加工后得到的石脑油。
由于原油产地不同，原油性质不同，直馏石脑油的收率相差很大，低收率仅为原油的2％—3％，高收率可达30％。40％。我国原油一般较重，石脑油收率仅为5％。15％。
由于重整装置需要的是印℃以上的馏分，因此石脑油进重整前，需将印℃以前的馏分拔掉，通常称这一部分被拔出的初馏点。60Y的馏分为拔头油。拔头油主要是C3”C6烃类，属石脑油范畴，是较好的裂解原料。
3．重整抽余油
　　重整油经芳烃抽提装置抽提出芳烃后，剩下的馏分称为重整抽余油。其主要成分是C6。C8烷烃，是较好的裂解原料。
4．直馏柴油
　　原油常压蒸馏时所得馏程范围在2肋℃—4朋℃的馏分为直馏柴油。一般称200℃。350Y的馏分为轻柴油，称250Y。400Y的馏分为重柴油。由于柴油裂解性能比相应的石脑油差，故不是理想的裂解原料。
5．加氢裂化尾油
　　加氢裂化是印年代发展起来的新工艺。加氢裂化使重质原料脱硫、脱氮；使芳烃饱和、多环烷烃加氢开环，从而增加烷烃含量3使重油轻质化，将减压馏分油及渣油转化为汽油、中间馏分和加氢裂化尾油(一般大于350汇)。加氢裂化尾油是很好的裂解原料。

裂解原料的性质对乙烯生产的影响

一、街量原料裂解性能的指标
　　从裂解原料的来源可看出，裂解原料范围很广。原料性质对裂解结果有着决定性的影响，因此研究表征原料裂解的特性十分重要。表征原料裂解性能的指标很多，对于已知组成的烃类混合物，可用各组分的特性来表征3对于石油馏分，由于组分复杂，分析困难，则常用烃组成、族组成、馏程、密度、含氢量、平均分子量、特性因素、关联指数(剧M2J)、残碳、溴价等指标来衡量其裂解性能。在此介绍其中几个主要指标。
(一)族组成
　　裂解原料是由各种烃类组成的，按其结构可分为四大族，即链烷烃族、烯烃族、环烷烃族和芳烃族。
1．族组成的表示方法
　　这四大族的族组成以Pd9Jr4值来表示，其含义如下：
P——锻烷烃(Paraffin，简称烷烃)，较易裂解生成乙烯、丙烯。其中正构烷烃(n—P)的乙烯收　　率比异构烷烃(i—P)高，而正构烷烃的甲烷、丙烯、丁烯、芳烃收率比异构烷烃低。
O——烯烃(Olefin)，裂解困难，易造成结焦。
N——环烷烃(Naphthene)，环己烷裂解生成乙烯、丁二烯、芳烃，环戊烷裂解生成乙烯、丙烯。　　　但环烷烃裂解的乙烯、丙烯及碳四的收率不如烷烃高，而且容易
生成芳烃。
A——芳烃(Aromatics)，裂解困难，易生成重质芳烃，并造成结焦。

2．裂解原料的PONA值与裂解性能的关系
测定裂解原料的PONA值，就能在一定程度上了解其裂解反应的性能。裂解原料中，烷烃含量特别是正构烷烃含量越高，三烯收率也越高。
(二)氢含量
裂解原料的氢含量是指烃分子中氢的质量百分比含量。
原料的氢含量是衡量该原料裂解性能和乙烯潜在含量的重要特性。原料氢含量越高，裂解性能越好。从族组成看，烷烃氢含量最高，环烷烃次之，芳烃最低。从原料分子量看，从乙烷到柴油，分子量越大，氢含量依次降低，乙烯收率也依次降低。
(三)特性因数
特性因数是反映原油及其馏分的烃类组成特性的因数，用符号火表示。及值以烷烃最高，环烷烃次之，芳烃最低。

烃类的特性因数