❶ 石油的催化裂解定義
催化裂解,是在催化劑存在的條件下,對石油烴類進行高溫裂解來生產乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴,並同時兼產輕質芳烴的過程。由於催化劑的存在,催化裂解可以降低反應溫度,增加低碳烯烴產率和輕質芳香烴產率,提高裂解產品分布的靈活性。
一般特點
1、催化裂解是碳正離子反應機理和自由基反應機理共同作用的結果,其裂解氣體產物中乙烯所佔的比例要大於催化裂化氣體產物中乙烯的比例。
2 、在一定程度上,催化裂解可以看作是高深度的催化裂化,其氣體產率遠大於催化裂化,液體產物中芳烴含量很高。
3 、催化裂解的反應溫度很高,分子量較大的氣體產物會發生二次裂解反應,另外,低碳烯烴會發生氫轉移反應生成烷烴,也會發生聚合反應或者芳構化反應生成汽柴油。
反應機理
一般來說,催化裂解過程既發生催化裂化反應,也發生熱裂化反應,是碳正離子和自由基兩種反應機理共同作用的結果,但是具體的裂解反應機理隨催化劑的不同和裂解工藝的不同而有所差別。
在Ca-Al系列催化劑上的高溫裂解過程中,自由基反應機理佔主導地位;在酸性沸石分子篩裂解催化劑上的低溫裂解過程中,碳正離子反應機理佔主導地位;而在具有雙酸性中心的沸石催化劑上的中溫裂解過程中,碳正離子機理和自由基機理均發揮著重要的作用。
影響因素
同催化裂化類似,影響催化裂解的因素也主要包括以下四個方面:原料組成、催化劑性質、操作條件和反應裝置。
3.1 原料油性質的影響
一般來說,原料油的H/C比和特性因數K越大,飽和分含量越高,BMCI值越低,則裂化得到的低碳烯烴(乙烯、丙烯、丁烯等)產率越高;原料的殘炭值越大,硫、氮以及重金屬含量越高,則低碳烯烴產率越低。各族烴類作裂解原料時,低碳烯烴產率的大小次序一般是:烷烴>環烷烴>異構烷烴>芳香烴。
3.2催化劑的性質
催化裂解催化劑分為金屬氧化物型裂解催化劑和沸石分子篩型裂解催化劑兩種。催化劑是影響催化裂解工藝中產品分布的重要因素。裂解催化劑應具有高的活性和選擇性,既要保證裂解過程中生成較多的低碳烯烴,又要使氫氣和甲烷以及液體產物的收率盡可能低,同時還應具有高的穩定性和機械強度。對於沸石分子篩型裂解催化劑,分子篩的孔結構、酸性及晶粒大小是影響催化作用的三個最重要因素;而對於金屬氧化物型裂解催化劑,催化劑的活性組分、載體和助劑是影響催化作用的最重要因素。
3.3 操作條件的影響
操作條件對催化裂解的影響與其對催化裂化的影響類似。
原料的霧化效果和氣化效果越好,原料油的轉化率越高,低碳烯烴產率也越高;反應溫度越高,劑油比越大,則原料油轉化率和低碳烯烴產率越高,但是焦炭的產率也變大;由於催化裂解的反應溫度較高,為防止過度的二次反應,因此油氣停留時間不宜過長;而反應壓力的影響相對較小。從理論上分析,催化裂解應盡量採用高溫、短停留時間、大蒸汽量和大劑油比的操作方式,才能達到最大的低碳烯烴產率。
3.4 反應器是催化裂解產品分布的重要因素
反應器型式主要有固定床、移動床、流化床、提升管和下行輸送床反應器等。針對CPP工藝,採用純提升管反應器有利於多產乙烯,採用提升管加流化床反應器有利於多產丙烯。
3.5催化裂化原料
石蠟基原料的裂解效果優於環烷基原料。因此,絕大多數催化裂解工藝都採用石蠟基的餾分油或者重油作為裂解原料。對於環烷基的原料,特別針對加拿大油砂瀝青得到的餾分油和加氫餾分油,重質油國家重點實驗室的申寶劍教授開發了專門的裂解催化劑,初步評價結果表明,乙烯和丙烯總產率接近30 wt%。
❷ 石油的干餾,分餾,裂化,裂解,含義是什麼得到的產物是什麼
石油沒有干餾這個操作,應該是煤;
煤的干餾:將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程,獲得產品有煤爐氣、煤焦油、焦炭.
分餾(物理變化):將混合物石油分成不同沸點范圍的餾分,由於石油一般是烷烴、環烷烴的混合物,所以認為分餾後的得到的餾分主要是烷烴.分餾的目的是為了將石油的各個餾分分開.
裂化(化學變化):將碳原子數多的烷烴斷裂成碳原子數少的烴.由於烷烴的斷裂,會得到烷烴和烯烴,所以裂化後得到的產物中含有烯烴.裂化的目的是為了得到更多的汽油,成為裂化汽油.
裂解(化學變化),又叫深度裂化,是將碳原子數比較少的烴進一步斷裂成碳原子數更少的烴,主要是為了得到氣態烴,主要是乙烯、丙烯、丁二烯,它們是重要的工業生產原料.
❸ 石油裂化的定義
單靠熱的作用發生的裂化反應稱為熱裂化,在催化作用下進行的裂化,叫做催化裂化。
裂解是石油化工生產過程中,以比裂化更高的溫度(700℃~800℃,有時甚至高達1000℃以上),使石油分餾產物(包括石油氣)中的長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等短鏈烴的加工過程。
裂解(pyrolysis)是一種更深度的裂化。石油裂解的化學過程比較復雜,生成的裂解氣是成分復雜的混合氣體,除主要產品乙烯外,還有丙烯、異丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烴、硫化氫和碳的氧化物等。 裂解氣經凈化和分離,就可以得到所需純度的乙烯、丙烯等基本有機化工原料。當前,石油裂解已成為生產乙烯的主要方法。