上述各族烴裂解反應規律主要產物是乙烯及丙烯,在較高的溫度下,乙烯經乙炔階段而生成碳:
而且,生碳結焦反應有一定規律,它是典型的連串反應,共同特點是隨著溫度的提高和反應時間的延長,不斷釋放出氫,殘物(焦油)的含氫量逐漸下降,碳氫比(RC/h)、分子量和重度逐漸增大,即原料烴經過逐步脫氫縮合,單環或環數不多的芳烴,轉變為環芳烴,進而轉變為稠環芳烴,由液體焦油轉變為瀝青質(它主要結晶性縮合稠環芳徑,其化學結構尚不清楚)。進而轉變為碳青質(它是分子量更大,氫含量更低的縮合稠環芳徑)。再進一步轉變為高分子焦碳。
總之,原料烴在裂解過程中,實際上發生著分子的分解和分子的結合這兩類反應。生成小分子輕組分產物,使導熱油的初餾點及閃點下降。生成大分子的縮合物,使導熱油的粘度增高,分子中氫含量愈來愈小,直到結焦生碳。
導熱油爐為管式爐,導熱油在爐管中裂解,爐管內壁發生結焦,會導致下面嚴重影響:
(1)爐管表面溫度上升,由于結焦層的導熱系數比鋼要小得多,有結焦的地方,局部熱阻增大,爐管徑向溫度梯度變大,在結焦層最厚的地方,導致爐管表面出現熱點,影響爐管壽命。
(2)爐管的壓力損失增大,結焦現象嚴重甚至堵塞爐管。
(3)鋼管表面如果比較粗糙(例如離心澆鑄管),就易滲碳,使鋼管強度變劣,有時會發生爐管開裂事故。
所以,在應用導熱油作為熱載體的技術中,要盡量防止裂解導致結焦現象發生。