에틸렌 분해로는 주로 석유화학 산업의 핵심 원료인 에틸렌을 생산하기 위해 탄화수소를 열화학적으로 처리하도록 설계된 특수 산업 장치입니다. 이러한 용광로는 고온과 고압에서 탄화수소를 열분해하는 열분해라는 공정을 통해 작동합니다.
프로세스 개요:
에틸렌 분해 공정은 에탄, 메탄, 석유 나프타 또는 경질 가스 및 연료유와 같은 공급 원료를 퍼니스에 투입하는 것으로 시작됩니다. 이러한 물질은 일반적으로 700~1200°C의 매우 높은 온도와 1~30bar의 압력으로 가열됩니다. 가열은 가혹한 조건을 견딜 수 있도록 내화 합금으로 만들어진 길고 얇은 원자로 튜브에서 이루어집니다.반응 메커니즘:
퍼니스에서 탄화수소 분자는 반응성이 높은 자유 라디칼을 방출하는 과정인 공유 결합 절단 과정을 거칩니다. 이러한 자유 라디칼은 가벼운 가스부터 무거운 타르와 코크스에 이르기까지 다양한 제품을 생성할 수 있는 복잡한 반응 방식에 참여합니다. 이 공정의 주요 목표는 에틸렌 생산을 극대화하는 것이며, 이를 위해서는 가열 구역에서의 체류 시간, 증기나 질소와 같은 희석제의 도입 등 반응 조건을 신중하게 제어하여 생성물 분포를 조작해야 합니다.
제어 및 최적화:
산업 운영은 여러 변수를 조정하여 에틸렌의 수율을 최적화하는 것을 목표로 합니다. 여기에는 공급 원료의 종류와 구성, 온도 및 압력 조건, 용광로 내 반응물의 체류 시간 등이 포함됩니다. 또한 반응 생성물을 빠르게 냉각하기 위해 급속 냉각 장치를 사용하여 에틸렌을 안정화시키고 에틸렌을 저하시킬 수 있는 추가 반응을 방지합니다.적용 분야 및 중요성:
