什么是裂解？与裂化有何区别？怎样裂解？裂解后怎么办？这都是我们需要了解的。

       裂解和裂化一样都是在高温下，将含碳原子数较多，也就是分子量较高的烃，分裂成含碳原子数较少、分子量较低的烃的过程。裂化的主要目的是获得更多和质量更好的液态汽油，其中也有一些裂化气体产生，反应温度较低，一般不超过500℃。裂解的目的是希望最大量地获得气体产物，当然也有少量液体产生，反应温度一般在700～1000℃或更高，裂解气中不饱和烃的含量比裂化气中要高得多，所以裂解实际上就是将石油进行深度裂化，来获得以低级不饱和烃为主的石油化工原料的过程。

       裂解的方法有多种，目前工业生产上常用的主要有两种，一是用管式炉方法裂解，二是用热载体方法裂解。管式炉裂解是目前最简单，采用最普遍的一种方法，其原理是，在炉里有一根直径为100～110毫米的弯弯曲曲的耐高温钢管，管里通入作为原料油的液化石油气（主要是乙烷和丙烷）和轻汽油，管外烧火加热，当热到800～900℃时，管内的原料油即发生裂解反应，生成各种不饱和烃。管式炉的缺点是原料油不能采用原油、重油和渣油，并且设备要耗用不少耐高温钢材。热载体裂解法是将某些固体、液体或气体物质预先加热到很高温度，将它们作为热的载体，然后让热载体去和原料油接触，把热传给原料油，使其裂解。我国有些石油化工厂大规模使用的砂子炉虣是一例。砂子炉（图1－12）是将被加热到800～900℃的砂子作为热载体。其过程是，在裂解反应器下侧通入原料油（石油气、轻油、重油或原油都可）和水蒸汽，与上面落下的热砂子相遇，原料油即被裂解。从反应器上部导出裂解气，经旋风分离器（用以分离气体中含有少量尘灰（或液滴）的设备。被净化的气体由切线方向进入具有锥形底的圆筒中，由于离心力的作用，使其中带有的尘灰（或液滴）抛向外周与器壁碰撞后，由锥形底底部的出口下落，气体则由上部中心的出口排出）除去夹带的砂子，然后送至废热锅炉，利用其热量发生水蒸汽后，再用冷水骤冷，即可送分离工段分离。

       热砂子将原料油裂解后，自己温度降低，和旋风分离器落下的砂子一起经反应器底部导管下落，再被燃料燃烧后得到的高温烟道气和空气混合气体沿秒子气升管提升到很高的储砂箱，在提升过程中，砂子被加热。高温的砂子借其重力作用又落入反应器里，重新用于裂解，完成一个循环。砂子炉的优点是可用原油裂解，但操作方法比较复杂，砂子也要不断补充，并且砂子对设备的磨损也较大。为了克服这些缺点，目前有改用原油裂解时产生的焦炭来代替砂子作为热载体的方法。这种方法的优点是不需要另外补充焦炭，因为裂解过程中焦炭会不断产生，同时焦炭对设备的磨损也小。

       生成的裂解气是一种非常复杂的混合气体，它除含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、H2、H2S等化合物，还有些液态裂解焦油。为了使它们物尽其用，工业生产上常用深度冷冻法或油吸收法将其一一分离。

       所谓深度冷冻法，就是将裂解气冷到零下100℃左右，并在30～40个大气压力下，使气体烃大部分液化，然后利用各种烃的沸点不同，以分馏方法将它们加以分离。裂解气中各成分的沸点如表1－3所示。

表1－3  裂解气中各成分的沸点

       由上表看出，含五个碳原子的戊烷、戊烯沸点最高，加压后首先变成液体，从而和其他成分分离。而H2和甲烷沸点最低，即使冷到零下100℃和加上30～40个大气压也难液化，因此H2和甲烷也可分离出去，余下的是液态的含二、三、四个碳原子的成分，由于它们的沸点相差较大，可以通过几组在塔底和塔顶都分别设有加热和冷却装置的分馏塔来进行分馏，将它们进一步分离。最后得甲烷－氢气、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷以及含四个碳和五个碳原子的馏份。

       深度冷冻法分离的产品纯度高、处理量也大，但是设备要耗用较多的耐低温特殊钢材，而且动力消耗也大。

       油吸收分离法的原理和深度冷冻法相似，不同的仅是不采用冷到零下100℃的低温，而是用石油分馏中含三、四个碳原子的馏份（在低温下呈液态形式）来吸收除甲烷－氢气以外的其他成分。所以，甲烷－氢气就以气体形式从塔顶逸出，而裂解气的其余成分则被含三、四个碳原子的馏份吸收，以液体形式从塔底放出。由于含三、四碳的馏分是石油产品，所以这种分离方法叫油吸收法。

       气体在溶剂中的溶解度与温度、压力有关。温度越低，压力越高，对气体吸收越有利，所以油吸收法也必须采用适当的压力（30大气压）和低温（－40℃）。

       油吸收法不需要象深冷法那样的低温是其优点，但生产能力减小，并且所得产品的纯度较差。

       经过深度冷冻或油吸收后，含四和五个碳原子的烃仍是混合物，工业上一般是利用某些溶剂能选择吸收其中部分产品的特点来进行分离的。例如以糠醛或乙腈来吸收丁二烯，用二甲基甲酰（音先，xiān）胺来吸收异戊二烯，然后再经解吸收作用就可分别得到丁二烯和异戊二烯。