催化裂化课件1.ppt
第四節催化裂化反應的影響因素二、原料組成的影響1、烴類組成的影響各種烴類在催化裂化時的反應行為是不一樣的,所以原料的組成對催化裂化反應有重要的影響。第四節催化裂化反應的影響因素不同原料的影響:含烷烴和環烷烴較多的原料裂化性能較好,而不容易生焦;含芳烴尤其是多環芳烴較多的原料裂化性能較差,容易生焦。第四節催化裂化反應的影響因素原因:原料中含有過多的芳烴時,它們易吸附在催化劑的表面而縮合生焦,從而限制了轉化率的提高。後果:過多的生焦不僅使催化劑的活性降低,而且使再生時燒焦放出的熱量過多,催化劑與再生設備無法承受。第四節催化裂化反應的影響因素表9-4-2不同環數的芳烴在矽鋁催化劑上的生焦情況反應物生焦量/w%(占催化劑)苯0.06萘3.8菲6.8芘14.216.6蒽23.0第四節催化裂化反應的影響因素表9-4-3原料中芳烴環數對產物分佈的影響專案富含單環芳烴原料富含多環芳烴原料芳香烴/φ%83.073.4單環芳烴/φ%42.40.4雙環芳烴/φ%17.422.4三環芳烴/φ%15.417.6四環和五環芳烴/φ%7.833.0汽油/φ%34.321.2焦炭/w%13.628.0第四節催化裂化反應的影響因素上表數據表明:原料中芳烴的環數越多,汽油產率約低,焦炭產率越高。第四節催化裂化反應的影響因素圖9-4-1勝利減壓渣油各組分的氫碳比與其催化裂化汽油及焦炭產率的關係第四節催化裂化反應的影響因素原料中芳烴的含量較少時,其氫碳比較高,裂化性能好,生焦少。石蠟基原油的餾分油是較理想的催化裂化原料。第四節催化裂化反應的影響因素表9-4-4不同基屬的原油減壓餾分油催化裂化產物分佈原料油基屬石蠟基中間基環烷基原料油性質相對密度0.85500.89270.9340苯胺點/℃11086.762.8硫/w%0.130.40.9氮/w%0.040.100.35反應條件提升管出口溫度/℃538538549劑油比5.76.47.5原料油轉化率/v%938570第四節催化裂化反應的影響因素表9-4-4不同基屬的原油減壓餾分油催化裂化產物分佈原料油基屬石蠟基中間基環烷基產物分佈幹氣/w%2.63.23.4液態烴/v%34.527.524.3汽油/v%73.070.054.2輕柴油/w%5.010.020.0重柴油/w%2.05.010.0焦炭/w%4.85.46.3第四節催化裂化反應的影響因素2、含氮化合物的影響原料中所含的非烴化合物中,含氮化合物對催化裂化反應的影響最為顯著。含氮化合物對催化劑的影響屬於暫時性中毒,經催化劑再生後可恢復其活性。第四節催化裂化反應的影響因素原因:氮化物牢固地吸附在由配位不飽和的鋁原子形成的非質子酸中心上,或與質子酸中心作用,使質子酸中心減少。第四節催化裂化反應的影響因素鹼性氮化物的影響一般高於非鹼性氮化物。含氮化合物對裂化催化劑的影響:對催化劑的毒性一方面取決於它的鹼性;另一方面,與其分子結構和大小以及吸附脫附性能及穩定性有關。各類含氮化合物對催化裂化催化劑的毒性大小順序為:吡啶喹啉吡咯異喹啉≈六氫吡啶苯胺。第三節催化裂化催化劑5、穩定性穩定性的含義:催化劑在使用條件下保持其活性的能力。在生產過程中裂化催化劑反復進行反應與再生,沸石分子篩的再生溫度一般為700~750℃,且與蒸汽接觸,因此在此條件下催化劑表面的結構會遭到部分的破壞,導致其活性降低。第三節催化裂化催化劑表9-3-5新鮮的工業沸石分子篩催化劑與水熱減活的平衡催化劑的物性比較專案新鮮催化劑平衡催化劑比表面積/m2·g-1200~64060~130孔體積/mL·g-10.17~0.710.16~0.45堆積密度/g·mL-1大密度劑0.79~0.880.90~1.03小密度劑0.48~0.530.70~0.82微反活性70~8356~70第三節催化裂化催化劑表中數據表明:經過反復再生後的平衡催化劑與新鮮催化劑相比,其比表面積大大降低,孔體積也顯著減少,堆積密度增加,微反活性降低。原因:經過高溫與蒸汽接觸後,催化劑基質中部分直徑較小的微孔熔結閉合所致。第三節催化裂化催化劑沸石分子篩催化劑的熱和水熱穩定性均高於無定性矽酸鋁催化劑,主要是沸石分子篩晶體的穩定性較高,經稀土交換後其熱