裂解轉(zhuǎn)爐出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象的原因有哪些？

裂解過程中結(jié)焦主要由原料中的芳烴化合物以及裂解氣二次反應物形成。原料中芳烴與烯烴含量愈多，結(jié)焦速率也就愈快。裂解爐發(fā)生結(jié)焦的主要原因有以下幾方面：

對芳烴指數(shù)較高的裂解原料，在中度裂解時，結(jié)焦母體主要來自裂解原料中的芳烴；深度裂解時，結(jié)焦母體主要來自于裂解爐輻射段生成的烯烴、雙烯烴經(jīng)聚合、環(huán)化脫氫縮合生成的稠環(huán)芳烴；對芳烴指數(shù)較小的裂解原料，在中深度裂解時，結(jié)焦母體來自裂解爐輻射段生成的烯烴、雙烯烴聚合、環(huán)化脫氫縮合生成的環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴。

烯烴裂解可發(fā)生斷鏈、脫氫、二烯合成、芳構(gòu)化等反應，在高溫下易于縮合成芳香烴、環(huán)烷烴和環(huán)烯烴，焦炭生成較多，所以原料中烯烴越少越好。當分離操作不穩(wěn)定時烯烴含量高，爐壁結(jié)焦的速度快。

裂解轉(zhuǎn)爐

裂解主要是斷鏈和脫氫反應，均為強吸熱反應，必須在高溫下對系統(tǒng)提供足夠的熱量，從化學平衡的角度考慮，提高反應溫度，吸熱反應的平衡常數(shù)增大，能使化學反應平衡轉(zhuǎn)化率增高；從反應動力學的角度分析，提高裂解溫度能增加一次反應目標產(chǎn)物對二次反應的相對速度；但考慮到熱力學，裂解溫度提高，導致裂解深度增加，二次反應加快，因此結(jié)焦速率會加快。

裂解過程中的一次反應，不論是脫氫反應還是斷鏈反應，都是氣體分子數(shù)增加的反應，降低系統(tǒng)壓力利于提高產(chǎn)品平衡轉(zhuǎn)化率。從反應動力學分析，降低壓力可增大一次反應相對二次反應的速度，提高產(chǎn)品的選擇性，抑制二次反應的發(fā)生，從而減輕結(jié)焦。

在某一溫度下進行裂解反應，反應物在高溫區(qū)的停留時間若過短，裂解的一次反應不能充分進行，轉(zhuǎn)化率不高，產(chǎn)品產(chǎn)率較低；停留時間若過長，裂解深度提高，一二次反應增加，會加快結(jié)焦；當烴分壓較低時，停留時間對裂解選擇性的影響則遠大于烴分壓的影響。因此確定合適的停留時間對提高產(chǎn)品的選擇性和延長裂解爐的運行周期有重要意義。

烴類熱裂解時，爐膽表面材質(zhì)對焦的形成有催化效應，裂解爐爐膽進口段、出口段材料一般含有Cr、Ni等金屬元素，有一定的催化生焦作用。