4 0.70 西欧乙炔化工产品对乙炔的需求量及增长趋势《天然气化工工艺学》第5章我国乙炔主要采用电石乙炔原料,天然气制乙炔所占比重较小。由于我国可持续发展的能源战略的制定,加之环境保护要求日益严格,发展绿色化工的呼声日益高涨, 近年新疆、内蒙古等大气田的发现,为发展大规模天然气制乙炔奠定基础。然而我国天然气乙炔科研工作起步于 20 世纪 60 年代初期,已取得天然气部分氧化法旋焰炉和多管炉制乙炔等多项中试成果,其主要技术经济指标均达到国外同期水平。但国内生产技术还存在一些问题,主要表现在天然气脱硫工艺落后、余热没有充分利用、综合利用程度不够等方面。经过 10 多年的消化吸收,现已有国产化装置陆续投入运行。我国天然气制乙炔工业的发展背景《天然气化工工艺学》第5章烃类裂解制乙烯时,如温度过高,乙烯就会进一步脱氢转化为乙炔,但乙炔在热力学上很不稳定,易分解为碳和氢。 22242 裂解HHCHC 烃类???????? 2 22HC2HC?? 2224HHC CH 2????甲烷裂解为乙炔时,也经过中间产物乙烯,但因很快进行脱氢,故其总反应式可写为: 5.2 天然气乙炔的制备原理和方法(1) (2) (3) 《天然气化工工艺学》第5章烃类裂解制乙炔时,乙炔的收率主要决定于反应(1) 与反应(2) 或反应(3) 与反应(2) 在热力学和动力学上的竞争。烃类的生成自由能与温度关系图如下图所示: 从图中可见,在一定温度条件下,反应(1) 和反应(3) 的ΔG θ都是很大的正值,只有在高温条件下才能有较大的平衡常数值,而反应(2) 的ΔG θ却是很大的负值,在热力学上占绝对优势但随温度的升高,其优势愈来愈小。故从热力学分析,烃类裂解制乙炔,必须在高温条件下进行。但即使在接近 2000 K 的温度下,反应(3) 在热力学上还是占有利地位, 因此, 是否能获得乙炔,决定于它们在动力学上的竞争。
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