催化裂解和催化裂化的不同点

之马矢奏春创作创作时间：二零二一年六月三十日催化裂解是在催化剂存在的条件下，对石油炫类进行高温裂解 来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯炫,并同时兼产轻质芳炫的过程.由于催化剂的存在，催化裂解可以降低反应温度，增加低碳烯 凝产率和轻质芳香凝产率，提高裂解产物分布的灵活性.(1)催化裂解的一般特点催化裂解是碳正离子反应机理和自由基反应机理共同作用 的结果，其裂解气体产物中乙烯所占的比例要年夜于催化裂化气 体产物中乙烯的比例.在一定水平上，催化裂解可以看作是高深度的催化裂化，其气体产率远年夜于催化裂化，液体产物中芳炫含量很高.催化裂解的反应温度很高，分子量较年夜的气体产物会发 生二次裂解反应，另外，低碳烯炫会发生氢转移反应生成烷炫 , 也会发生聚合反应或者芳构化反应生成汽柴油 .(2)催化裂解的反应机理一般来说，催化裂解过程既发生催化裂化反应，也发生热裂化反应，是碳正离子和自由基两种反应机理共同作用的结果，可是具体的裂解反应机理随催化剂的分歧和裂解工艺的分歧而有所分 歧.在Ca-Al系列催化剂上的高温裂解过程中，自由基反应机理占 主导位置；在酸性沸石分子筛裂解催化剂上的高温裂解过程中，碳正离子反应机理占主导位置；而在具有双酸性中心的沸石催化 剂上的中温裂解过程中，碳正离子机理和自由基机理均发挥着重 要的作用.(3)催化裂解的影响因素同催化裂化类似，影响催化裂解的因素也主要包括以下四个方 面：原料组成、催化剂性质、把持条件和反应装置. 原料油性质的影响.一般来说，原料油的H/C比和特性因数 K越年夜，饱和分含量越高，BMCI值越低，则裂化获得的低碳烯 炫(乙烯、丙烯、丁烯等)产率越高；原料的残炭值越年夜，硫、氮以及重金属含量越高，则低碳烯凝产率越低.各族煌类作裂 解原料时，低碳烯炫产率的年夜小次第一般是：烷炫环烷炫 异构烷炫 芳香炫.催化剂的性质.催化裂解催化剂分为金属氧化物型裂解催化 剂和沸石分子筛型裂解催化剂两种 .催化剂是影响催化裂解工艺中 产物分布的重要因素.裂解催化剂应具有高的活性和选择性 ，既要 保证裂解过程中生成较多的低碳烯炫,又要使氢气和甲烷以及液体产物的收率尽可能低，同时还应具有高的稳定性和机械强度 .对 沸石分子筛型裂解催化剂，分子筛的孔结构、酸性及晶粒年夜小 是影响催化作用的三个最重要因素；而对金属氧化物型裂解催化剂，催化剂的活性组分、载体和助剂是影响催化作用的最重要因 素. 把持条件的影响.把持条件对催化裂解的影响与其对催化裂 化的影响类似.原料的雾化效果和气化效果越好，原料油的转化率 越高，低碳烯炫产率也越高；反应温度越高，剂油比越年夜，则 原料油转化率和低碳烯凝产率越高，可是焦炭的产率也变年夜； 由于催化裂解的反应温度较高，为防止过度的二次反应，因此油 气停留时间不宜过长；而反应压力的影响相对较小.从理论上分析催化裂解应尽量采纳高温、短停留时间、年夜蒸汽量和年夜剂油 比的把持方式，才华到达最年夜的低碳烯凝产率 . 反应器是催化裂解产物分布的重要影响因素.反应器型式主要有固定床、移动床、流化床、提升管和下行输送床反应器等.针对CPP工艺，采纳纯提升管反应器有利于多产乙烯，采纳提升管 加流化床反应器有利于多产丙烯 .(4)催化裂解工艺介绍炫类催化裂解的研究已有半个世纪的历史了，其研究范围包括轻炫、微分油和重油，并开发出了多种裂解工艺，下面对其进行 简要的介绍. 催化裂解工艺(DCCX艺).该工艺是由中国石化石油化工 科学研究院开发的，以重质油为原料，使用固体酸择形分子筛催 化剂，在较缓和的反应条件下进行裂解反应，生产低碳烯炫或异构烯炫和高辛烷值汽油的工艺技术.该工艺借鉴流化催化裂化技术 采纳催化剂的流化、连续反应和再生技术 ，已经实现了工业化.DCC艺具有两种把持方式 DCC-I和DCC-n .DCC- I选用 较为苛刻的把持条件，在提升管加密相流化床反应器内进行反应 最年夜量生产以丙烯为主的气体烯炫；DCC-n选用较缓和的把持条件，在提升管反应器内进行反应，最年夜量地生产丙烯、异丁 烯和异戊烯等小分子烯炫,并同时兼产高辛烷值优质汽油.催化热裂解工艺（CPP工艺）.该工艺是中国石化石油化工 科学研究院开发的制取乙烯和丙烯的专利技术，在传统的催化裂化技术的基础上，以蜡油、蜡油掺渣油或常压渣油等重油为原料 采纳提升管反应器和专门研制的催化剂以及催化剂流化输送的连 续反应-再生循环把持方式，在比蒸汽裂解缓和的把持条件下生 产乙烯和丙烯.CPP工艺是在催化裂解DCCX艺的基础上开发的， 其关键技术是通过对工艺和催化剂的进一步改进，使其目的产物由丙烯转酿成乙烯和丙烯. 重油直接裂解制乙烯工艺（HCCX艺）.该工艺是由洛阳石 化工程公司炼制研究所开发的，以重油直接裂解制乙烯并兼产丙 烯、丁烯和轻芳炫的催化裂解工艺 .它借鉴成熟的重油催化裂化工 艺，采纳流态化“反应-再生”技术 ，利用提升管反应器或下行 式反应器来实现高温短接触的工艺要求. 其它催化裂解工艺.如催化蒸汽热裂解工艺（反应温度一般都很高，在800c左右）、THR!艺（日本东瀛工程公司开发的 重质油催化转化和催化裂解工艺）、快速裂解技术（ Stone & Webster公司和Chevron公司联合开发的一套催化裂解制烯炫工 艺）等.石蜡基原料的裂解效果优于环烷基原料.因此，绝年夜大都催化裂解工艺都采纳石蜡基的微分油或者重油作为裂解原料.对环烷基的原料，特别针对加拿年夜油砂沥青获得的储分油和加氢储 分油，重质油国家重点实验室的申宝剑教授开发了专门的裂解催 化剂，初步评价结果标明，乙烯和丙烯总产率接近 30 wt%.（5）催化裂化与催化裂解的区别从一定水平上，催化裂解是从催化裂化的基础上发展起来的，可是二者又有着明显的区别，如下：目的分歧.催化裂化以生产汽油、煤油和柴油等轻质油品为 目的，而催化裂解旨在生产乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等基本化 工原料. 原料分歧.催化裂化的原料一般是减压储分油、焦化蜡油、 常压渣油、以及减压储分油掺减压渣油；而催化裂解的原料范围 比力宽，可以是催化裂化的原料，还可以是石脑油、柴油以及 Q、G轻炫等. 催化剂分歧.催化裂化的催化剂一般是沸石分子筛催化剂和 硅酸铝彳S化剂，而催化裂解的催化剂一般是沸石分子筛催化剂和 金属氧化物催化剂.把持条件分歧.与催化裂化相比，催化裂解的反应温度较 高、剂油比力年夜、蒸汽用量较多、油气停留时间较短、二次反 应较为严重.反应机理分歧.催化裂化的反应机理一般认为是碳正离子机 理，而催化裂解的反应机理即包括碳正离子机理，又涉及自由基机理.创作时间：二零二一年六月三十日