熱解反應

熱解反應

熱解反應是物質受熱發生分解的反應過程。許多無機物質和有機物質被加熱到一定程度時都會發生分解反應。熱解過程不涉及催化劑,以及其他能量,如紫外線輻射所引起的反應。

基本介紹

  • 中文名:熱解反應
  • 含義:物質受熱發生分解的反應過程
  • 反應狀態:化學反應
  • 套用領域:工業
  • 分類:無機物熱解,有機物熱解
  • 供熱方式:自熱過程,外熱過程
原料分類,供熱方式,

原料分類

按原料分為:
無機物熱解 有工業意義的無機物熱解反應如碳酸氫鈉焙燒生成碳酸鈉:
2NaHCO3─→Na2CO3+H2O+CO2石灰石(碳酸鈣)焙燒生成生石灰(氧化鈣):
CaCO3─→CaO+CO2氧化汞熱解生成元素汞:
2HgO─→O2+2Hg氯酸鉀熱解生成高氯酸鉀:
4KclO3─→3KclO4+KCl
有機物熱解 有工業意義的有機物熱解過程很多,常因具體工藝過程而有不同的名稱。在隔絕空氣下進行的熱解反應,稱為乾餾,如煤乾餾、木材乾餾;甲烷熱解生成炭黑稱為熱分解;烷基苯或烷基萘熱解生成苯或萘常稱為熱脫烷基(見脫烷基);由丙酮制乙烯酮稱為丙酮裂解等。烴類的熱解過程常區別為熱裂化和裂解(見烴類裂解)。前者的溫度通常700℃),且物料在反應器中停留時間較短,其目的是獲得石油化工的基本原料如乙烯、丙烯、丁二烯、芳烴等。
一般說來,無機物的熱解反應比較簡單;有機物熱解時,由於會產生副反應,產物組成往往比較複雜。例如石油烴裂解時,除獲得低分子量烯烴外,還有因聚合、縮合等副反應,而生成比原料分子量更大的產物,如焦油等。

供熱方式

熱解過程需要吸收大量熱能。工業上的供熱方式可分為自熱過程和外熱過程。例如石灰石熱解生成石灰,溫度在800℃以上,甚至在氧存在下也不影響反應過程,因此可採用直接煅燒的工業窯爐進行外供熱過程。
對於石油餾分的裂解,反應溫度在750℃以上,且要求儘可能低的烴分壓,產物為可燃氣體,因此常用間壁傳熱方式(如管式爐裂解)或由載熱體直接供熱(如蓄熱爐裂解、砂子爐裂解、高溫水蒸氣裂解等)的外熱過程。但也可以用燒去一部分原料進行自熱過程,如天然氣或重油部分燃燒熱解制乙炔、炭黑等。由於管式爐裂解制低碳烯烴的優越性很多,近代石油烴裂解幾乎都採用此法。

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