裂化反应

在石油化学、石油地质学和有机化学中，裂解是通过破坏前体中的碳-碳键，将复杂的有机分子（例如干酪根或长链烃）分解成更简单的分子（例如轻质烃）的过程。 裂化速率和最终产物在很大程度上取决于温度和催化剂的存在。 裂化是将大烷烃分解成更小、更有用的烯烃。 简而言之，碳氢化合物裂化是将长链碳氢化合物分解成短链的过程。 这个过程需要高温。

更广泛地说，在石油化学领域之外，术语裂解用于描述在热、催化剂和溶剂的影响下发生的任何类型的分子分裂，例如在干馏或热解过程中。

流化催化裂化产生高产量的汽油和液化石油气，而加氢裂化是喷气燃料、柴油、石脑油的主要来源，并再次产生液化石油气。

在热裂解方法的几种变体中（也被称为 Shukhov 裂解工艺、Burton 裂解工艺、Burton-Humphreys 裂解工艺和 Dubbs 裂解工艺），俄罗斯工程师 Vladimir Shukhov 发明并获得专利，xxx个于 1891 年（俄罗斯帝国， 专利号 12926，1891 年 11 月 7 日）。 一种装置在俄罗斯得到了一定程度的使用，但没有跟进发展； 在 20 世纪的xxx个十年，美国工程师 William Merriam Burton 和 Robert E. Humphreys 独立开发了与 1908 年 6 月 8 日的美国专利 1,049,667 类似的工艺并获得了专利。其优点之一是冷凝器和锅炉都是 不断地承受着压力。

在它的早期版本中，它是一个批处理过程，而不是连续的，并且在美国和欧洲获得了许多专利，但并不是所有的都是实用的。 1924年，美国辛克莱石油公司代表团访问舒霍夫。 Sinclair Oil 显然希望表明，Standard Oil 使用的 Burton 和 Humphreys 的专利源自 Shukhov 的石油裂化专利，如俄罗斯专利中所述。 如果这一点成立，就可以加强希望使 Burton-Humphreys 专利无效的美国竞争对手公司的实力。 结果，舒霍夫让美国人满意，伯顿的方法原则上与他 1891 年的专利非常相似，尽管他自己对此事的兴趣主要是确定俄罗斯石油工业可以根据所描述的任何系统轻松建造裂解装置 而不会被美国人指责无偿借贷。

当时，俄国xxx和残酷的俄国xxx刚过去几年，苏联急需发展工业和赚取外汇，所以他们的石油工业最终确实从外国公司那里获得了很多技术，主要是美国公司。 大约在那个时候，流化催化裂化正在探索和发展，并很快取代了化石燃料加工业中的大部分纯热裂解工艺。 替换不完整； 许多类型的裂解，包括纯热裂解，仍在使用，这取决于原料的性质和满足市场需求所需的产品。 热裂解仍然很重要，例如在石脑油、瓦斯油和焦炭的生产中，并且已经为各种目的开发了更复杂的热裂解形式。 这些包括减粘裂化、蒸汽裂化和焦化。

现代高压热裂解在大约 7,000 kPa 的绝对压力下运行。 可以观察到整个歧化过程，其中以较重的分子为代价形成富含氢的轻质产物，这些分子冷凝并耗尽氢。 实际反应称为均裂裂变并产生烯烃，这是具有重要经济意义的聚合物生产的基础。

热裂解目前用于升级非常重的馏分或生产轻馏分或馏出物、燃烧器燃料和/或石油焦。 就产品范围而言，热裂解的两个极端以称为蒸汽裂解或热解（约 750 °C 至 900 °C 或更高）的高温过程为代表，该过程为石化工业生产有价值的乙烯和其他原料， 以及温度较低的延迟焦化（约 500 °C），在适当的条件下可以生产有价值的针状焦，这是一种用于生产钢铁和铝工业电极的高度结晶的石油焦。

William Merriam Burton 于 1912 年开发了最早的热裂解工艺之一，该工艺在 700-750°F（370-400°C）和 90psi（620kPa）的xxx压力下运行，被称为伯顿工艺。