❶ 石油的催化裂解定义
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。
一般特点
1、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大于催化裂化气体产物中乙烯的比例。
2 、在一定程度上,催化裂解可以看作是高深度的催化裂化,其气体产率远大于催化裂化,液体产物中芳烃含量很高。
3 、催化裂解的反应温度很高,分子量较大的气体产物会发生二次裂解反应,另外,低碳烯烃会发生氢转移反应生成烷烃,也会发生聚合反应或者芳构化反应生成汽柴油。
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,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。
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地位;在酸性沸石分子筛裂解催化剂上的低温裂解过程中,碳正离子反应机理占主导地位;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。
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、操作条件和反应装置。
3.1 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越大,饱和分含量越高,BMCI值越低,则裂化得到的低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)产率越高;原料的残炭值越大,硫、氮以及重金属含量越高,则低碳烯烃产率越低。各族烃类作裂解原料时,低碳烯烃产率的大小次序一般是:烷烃>环烷烃>异构烷烃>芳香烃。
3.2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品分布的重要因素。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烃,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。对于沸石分子筛型裂解催化剂,分子筛的孔结构、酸性及晶粒大小是影响催化作用的三个最重要因素;而对于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。
3.3 操作条件的影响
操作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,低碳烯烃产率也越高;反应温度越高,剂油比越大,则原料油转化率和低碳烯烃产率越高,但是焦炭的产率也变大;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,催化裂解应尽量采用高温、短停留时间、大蒸汽量和大剂油比的操作方式,才能达到最大的低碳烯烃产率。
3.4 反应器是催化裂解产品分布的重要因素
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,采用纯提升管反应器有利于多产乙烯,采用提升管加流化床反应器有利于多产丙烯。
3.5催化裂化原料
石蜡基原料的裂解效果优于环烷基原料。因此,绝大多数催化裂解工艺都采用石蜡基的馏分油或者重油作为裂解原料。对于环烷基的原料,特别针对加拿大油砂沥青得到的馏分油和加氢馏分油,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,初步评价结果表明,乙烯和丙烯总产率接近30 wt%。
❷ 石油的干馏,分馏,裂化,裂解,含义是什么得到的产物是什么
石油没有干馏这个操作,应该是煤;
煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,获得产品有煤炉气、煤焦油、焦炭.
分馏(物理变化):将混合物石油分成不同沸点范围的馏分,由于石油一般是烷烃、环烷烃的混合物,所以认为分馏后的得到的馏分主要是烷烃.分馏的目的是为了将石油的各个馏分分开.
裂化(化学变化):将碳原子数多的烷烃断裂成碳原子数少的烃.由于烷烃的断裂,会得到烷烃和烯烃,所以裂化后得到的产物中含有烯烃.裂化的目的是为了得到更多的汽油,成为裂化汽油.
裂解(化学变化),又叫深度裂化,是将碳原子数比较少的烃进一步断裂成碳原子数更少的烃,主要是为了得到气态烃,主要是乙烯、丙烯、丁二烯,它们是重要的工业生产原料.
❸ 石油裂化的定义
单靠热的作用发生的裂化反应称为热裂化,在催化作用下进行的裂化,叫做催化裂化。
裂解是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。
裂解(pyrolysis)是一种更深度的裂化。石油裂解的化学过程比较复杂,生成的裂解气是成分复杂的混合气体,除主要产品乙烯外,还有丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、硫化氢和碳的氧化物等。 裂解气经净化和分离,就可以得到所需纯度的乙烯、丙烯等基本有机化工原料。当前,石油裂解已成为生产乙烯的主要方法。