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裂解

裂解,也可称为热裂解、裂化或热烈化。指的是有机化合物受热分解和缩合生成相对分子质量不同的产品的过程。按照是否采用催化剂,可分为热裂化和催化裂化;按照存在的介质,又可分为加氢裂化、氧化裂化、加氨裂化和蒸气裂化等。裂解狭义上主要是指石油化工生产过程中,以比裂化更高的温度(700℃~800℃,有时甚至高达1000℃以上),使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。


催化裂解
催化裂解
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催化裂解,是在催化剂存在的条件下,对石油烃类进行高温裂解来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,并同时兼产轻质芳烃的过程。由于催化剂的存在,催化裂解可以降低反应温度,增加低碳烯烃产率和轻质芳香烃产率,提高裂解产品分布的灵活性。

催化裂解原理和反应过程

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,但是具体的裂解反应机理随催化剂的不同和裂解工艺的不同而有所差别。

与按自由基反应机理进行的热裂化不同,催化裂化是按碳正离子机理进行的,催化剂促进了裂化、异构化和芳构化反应,裂化产物比热裂化具有更高的经济价值,气体中C3和C4较多,异构物多;汽油中异构烃多,二烯烃极少,芳烃较多。

1、催化裂解主要反应包括:

①分解,使重质烃转变为轻质烃;②异构化;③氢转移;④芳构化;⑤缩合反应、生焦反应。异构化和芳构化使低辛烷值的直链烃转变为高辛烷值的异构烃和芳烃。

2、催化裂解过程

催化裂解反应过程中生成的焦炭沉积于催化剂上,使催化剂失去活性。吹入空气烧去焦炭可使催化剂再生,循环使用。热的再生催化剂可以提供反应所需热量。

催化裂化原料是原油通过原油蒸馏(或其他石油炼制过程)分馏所得的重质馏分油;或在重质馏分油中掺入少量渣油,或经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油;或全部用常压渣油或减压渣油。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上,缩合为焦炭,使催化剂活性下降,需要用空气烧去(见催化剂再生),以恢复催化活性,并提供裂化反应所需热量。催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一。所产汽油辛烷值高(马达法80左右),裂化气(一种炼厂气)含丙烯、丁烯、异构烃多。

工业上催化裂解工艺

1、催化裂解装置

催化裂解装置核心设备为反应器及再生器,常见形式为同轴式和并列式。同轴式是指反应器(沉降器)和再生器设备ZX在一个竖直轴线上,两个设备连接为一个整体,其优点是节能、节省空间及制

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