催化裂解和催化裂化的不同點(diǎn)

1、催化裂解是在催化劑存在的條件 下,對(duì)石油炷類進(jìn)行高溫裂解來(lái)生 產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯炷, 并同時(shí)兼產(chǎn)輕質(zhì)芳炷的過(guò)程。由于 催化劑的存在，催化裂解可以降低 反應(yīng)溫度,增加低碳烯炷產(chǎn)率和輕 質(zhì)芳香炷產(chǎn)率,提高裂解產(chǎn)品分布 的靈活性。時(shí)間：2021.02.08創(chuàng)作人：歐陽(yáng)生(1) 催化裂解的一股特點(diǎn) 催化裂解是碳正離子反應(yīng)機(jī)理和自由基反應(yīng)機(jī)理共同 作用的結(jié)果,其裂解氣體產(chǎn)物中乙烯所占的比例要大于催 化裂化氣體產(chǎn)物中乙烯的比例. 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(chǎn)率遠(yuǎn)大于催化裂化,液體產(chǎn)物中芳烽含量很 咼。 催化裂解的反應(yīng)溫度很高,分子量較大的氣體產(chǎn)物會(huì) 發(fā)生二次裂解反應(yīng)

2、,另外”低碳烯姪會(huì)發(fā)生氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)生 成烷繪,也會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)或者芳構(gòu)化反應(yīng)生成汽柴油。(2) 催化裂解的反應(yīng)機(jī)理T殳來(lái)說(shuō),催化裂解過(guò)程既發(fā)生催化裂化反應(yīng),也發(fā)生 熱裂化反應(yīng),是碳正離子和自由基兩種反應(yīng)機(jī)理共同作用 的結(jié)果但是具體的裂解反應(yīng)機(jī)理隨催化劑的不同和裂解 工藝的不同而有所差別。在Ca-AI系列催化劑上的高溫裂解過(guò)程中，自由基反應(yīng) 機(jī)理占主導(dǎo)地位；在酸性沸石分子篩裂解催化劑上的低溫 裂解過(guò)程中,碳正離子反應(yīng)機(jī)理占主導(dǎo)地位；而在具有雙 酸性中心的沸石催化劑上的中溫裂解過(guò)程中,碳正離子機(jī) 理禾口自由基機(jī)理均發(fā)揮著重要的作用。(3) 催化裂解的影響因素同催化裂化類似，影響催化裂解的因素也主要包

3、括以下 四個(gè)方面：原料組成、催化劑性質(zhì)、操作條件和反應(yīng)裝 置。 原料油性質(zhì)的影響。一般來(lái)說(shuō)，原料油的H/C比和 特性因數(shù)K越大,飽和分含量越高,BMCI值越低,則裂化 得到的低碳烯繪(乙烯、丙烯、丁烯等)產(chǎn)率越高；原料 的殘?zhí)恐翟酱?硫、氮以及重金屬含量越高,則低碳烯燒產(chǎn)率越低。各族炷類作裂解原料時(shí)，低碳烯疑產(chǎn)率的大小 次序一般是：烷繪環(huán)烷炷 > 異構(gòu)烷炷>芳香炷。 催化劑的性質(zhì)。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(chǎn)品分布的重要因素。裂解催化劑應(yīng)具有 高的活性和選擇性，既要保證裂解過(guò)程中生成較多的低碳 烯繪,又要使氫

4、氣禾口甲烷以及液體產(chǎn)物的收率盡可能低, 同時(shí)還應(yīng)具有高的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于沸石分子篩型 裂解催化劑,分子篩的孔結(jié)構(gòu)、酸性及晶粒大小是影響催 化作用的三個(gè)最重要因素;而對(duì)于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。 操作條件的影響。操作條件對(duì)催化裂解的影響與其對(duì) 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(zhuǎn)化率越高，低碳烯繪產(chǎn)率也越高;反應(yīng)溫度越 高,劑油比越大,則原料油轉(zhuǎn)化率和低碳烯繪產(chǎn)率越高, 但是焦炭的產(chǎn)率也變大；由于催化裂解的反應(yīng)溫度較高, 為防止過(guò)度的二次反應(yīng)，因此油氣停留時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng);而 反應(yīng)壓力的影響相對(duì)較小。從理論上分

5、析，催化裂解應(yīng)盡 量采用高溫、短停留時(shí)間、大蒸汽量和大劑油比的操作方 式,才能達(dá)到最大的低碳烯繪產(chǎn)率。 反應(yīng)器是催化裂解產(chǎn)品分布的重要影響因素。反應(yīng)器 型式主要有固走床、移動(dòng)床、流化床、提升管和下行輸送 床反應(yīng)器等。針對(duì)CPP工藝，采用純提升管反應(yīng)器有利于 多產(chǎn)乙烯,采用提升管加流化床反應(yīng)器有利于多產(chǎn)丙烯。(4) 催化裂解工藝介紹姪類催化裂解的研究已有半個(gè)世紀(jì)的歷史了,其研究范圍包括輕姪、館分油和重油，并開發(fā)出了多種裂解工藝，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。 催化裂解工藝(DCC工藝)。該工藝是由中國(guó)石化 石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的,以重質(zhì)油為原料,使用固體 酸擇形分子篩催化劑，在較緩和的反應(yīng)條件下進(jìn)行裂解

6、反 應(yīng),生產(chǎn)低碳烯姪或異構(gòu)烯姪和高辛烷值汽油的工藝技 術(shù)。該工藝借鑒流化催化裂化技術(shù),采用催化劑的流化、 連續(xù)反應(yīng)和再生技術(shù),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。DCC工藝具有兩種操作方式DCC-1和DCC-ne DCC-1選用較為苛刻的操作條件,在提升管加密相流化床 反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),最大量生產(chǎn)以丙烯為主的氣體烯:脛； DCC-II選用較緩和的操作條件,在提升管反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反 應(yīng),最大量地生產(chǎn)丙烯、異丁烯和異戊烯等小分子烯炷, 并同時(shí)兼產(chǎn)高辛烷值優(yōu)質(zhì)汽油。 催化熱裂解工藝（CPP工藝）。該工藝是中國(guó)石化石 油化工科學(xué)研究院開發(fā)的制取乙烯和丙烯的專利技術(shù),在 傳統(tǒng)的催化裂化技術(shù)的基礎(chǔ)上，以蠟油、蠟油摻道油或常

7、壓渣油等重油為原料,采用提升管反應(yīng)器和專門研制的催 化劑以及催化劑流化輸送的連續(xù)反應(yīng)-再生循環(huán)操作方式,在比蒸汽裂解緩和的操作條件下生產(chǎn)乙烯和丙烯。CPP 工藝是在催化裂解DCC工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)的,其關(guān)鍵技術(shù) 是通過(guò)對(duì)工藝和催化劑的進(jìn)一步改進(jìn),使其目的產(chǎn)品由丙 烯轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁┖捅?重油直接裂解制乙烯工藝（HCC工藝）。該工藝是 由洛陽(yáng)石化工程公司煉制硏究所開發(fā)的,以重油直接裂解 制乙烯并兼產(chǎn)丙烯、丁烯和輕芳姪的催化裂解工藝。它借 鑒成熟的重油催化裂化工藝,采用流態(tài)化反應(yīng)-再生技 術(shù),利用提升管反應(yīng)器或下行式反應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)高溫短接觸 的工藝要求。 其它催化裂解工藝。如催化蒸汽熱裂解工藝（反應(yīng) 溫

8、度一般都很高，在800°C左右）、THR工藝（日本東洋 工程公司開發(fā)的重質(zhì)油催化轉(zhuǎn)化和催化裂解工藝）、快速 裂解技術(shù)（Stone & Webster公司和Chevron公司聯(lián)合 開發(fā)的一套催化裂解制烯繪工藝）等。 石蠟基原料的裂解效果優(yōu)于環(huán)烷基原料。因此，絕大 多數(shù)催化裂解工藝都采用石蠟基的催分油或者重油作為裂 解原料。對(duì)于環(huán)烷基的原料，特別針對(duì)加拿大油砂瀝青得 到的館分油和加氫僻分油，重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的申寶 劍教授開發(fā)了專門的裂解催化劑,初步評(píng)價(jià)結(jié)果表明,乙 烯和丙烯總產(chǎn)率接近30 Wt%e(5) 催化裂化與催化裂解的區(qū)別從一走程度上”催化裂解是從催化裂化的基礎(chǔ)上發(fā)展起 來(lái)的，但是二者又有著明顯的區(qū)別,如下： 目的不同。催化裂化以生產(chǎn)汽油、煤油和柴油等輕質(zhì) 油品為目的，而催化裂解旨在生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯、T 二烯等基本化工原料。 原料不同。催化裂化的原料一般是減壓館分油、焦化 蠟油、常壓渣油、以及減壓館分油摻減壓漬油;而催化裂 解的原料范圍比較寬，可以是催化裂化的原料,還可以是 石腦油、柴油以及C4、C5輕炷等。 催化劑不同。催化裂化的催化劑一般是沸石分子篩催 化劑和硅酸鋁催化劑,而催化裂解的催化劑一般是沸石分 子篩催化劑和金屬氧化物催化劑。 操