催化裂化课件.pptx

催化裂化;第一節概述;所涉及的催化劑類型：

固體酸催化劑，如催化裂化催化劑

金屬催化劑，如重整催化劑

金屬硫化物催化劑，如加氫催化劑;第一節概述;第一節概述;第一節概述;催化裂化的產品：

催化裂化汽油是車用汽油的主要組分

在我國，催化裂化汽油占車用汽油的70%，其RON為90～93；

在美國，催化裂化汽油約占35％，其RON為93～94。;催化裂化的產品：

催化裂化柴油由於芳烴高達50～80%，十六烷值較低，安定性較差，是商品柴油中品質最差的組分，一般與直餾柴油或加氫裂化柴油調和使用。

催化裂化回煉油與催化裂化油漿。

焦炭沉積在催化劑表面。;第一節概述;第一節概述;催化裂化的發展歷程：

固定床催化裂化，1936年，第一套固定床的催化裂化裝置在美國投入工業生產，原料油進入反應器中進行反應後，停止進料，通入水蒸氣置換，然後通入空氣進行催化劑的再生，反應與再生均在一個反應器中進行。;固定床催化裂化;移動床催化裂化，1950年前後出現了移動床催化裂化裝置，反應和再生分別是在反應器中與再生器中進行。

流化床催化裂化，與移動床催化裂化裝置幾乎同時發展起來，反應與再生分別在反應器和再生器中進行，油氣與催化劑呈流化狀態。;移動床催化裂化;提升管催化裂化，自1960年後，為了配合高活性的分子篩催化劑，流化床反應器又發展成為提升管反應器。目前世界上絕大多數催化裂化裝置均採用提升管反應器。;提升管催化裂化;第一節概述;第一節概述;現階段，催化裂化技術的發展趨勢：

煉油方面，繼續提供大量的汽油與柴油，滿足社會對內燃機燃料的需求。

化工方面，應用催化裂化技術從重質油生產低碳烯烴，為石油化學品的生產提供數量相當可觀的原料。;;第一節概述;圖9-1-1提升管催化裂化原理流程;催化裂化裝置的組成部分：

反應－再生系統，原料油與迴圈油混合後從提升管反應器下部進入，再與再生後的高溫催化劑接觸，升溫、氣化併發生反應，反應溫度一般為480～520℃，原料在提升管反應器中的停留時間為1～4秒，反應壓力為0.1～0.3MPa，反應後的油氣在沉降器以及旋風分離器中與催化劑迅速分離，以減少二次反應。;反應生成的焦炭沉積在催化劑的表面，含焦炭的催化劑（待生催化劑）分離出油氣後從待生斜管進入催化劑再生器，在650～750℃左右的溫度下用空氣燒焦，除去表面的積炭，使催化劑的活性得以恢復。再生後的催化劑經過再生斜管送回反應器迴圈使用。;分餾系統，由反應器來的反應產物油氣從分餾塔的下部進入，在分餾塔中分成幾個餾分，塔頂為汽油與富氣，側線為輕、重柴油以及回煉油，塔底為油漿。;吸收－穩定系統，主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔以及穩定塔組成，從分餾塔頂油氣分離器出來的富氣中含有汽油組分，而粗汽油中也含有C3和C4組分。吸收－穩定的作用就是利用吸收和精餾的方法將粗汽油和富氣分離成幹氣（C1與C2組分）、液化氣（C3與C4組分）和穩定汽油。;催化裂化工藝的熱效應：

催化裂化反應吸熱反應，其反應熱約為400kJ/kg原料；

催化劑的再生是強放熱的，其熱效應約為33500kJ/kg焦炭；

催化劑再生所放出的熱量一般能夠滿足原料反應所需要的熱量，RFCC工藝往往還有富餘的熱量需要取出，再加以利用。;第二節催化裂化反應;第二節催化裂化反應;第二節催化裂化反應;圖9-2-1經典式正碳離子的結構示意圖;正碳離子的依據：

Steglitz、Meerwein和Whitmore等先後於19世紀末和20世紀初作為一種假說提出來的。

採用核磁共振波譜技術，Doering等於1958年首次在溶液中檢出了一種穩定的正碳離子；

Olah於1962年在氟化叔丁基的超強酸溶液中發現了穩定的叔丁基正碳離子。;第二節催化裂化反應;;第二節催化裂化反應;第二節催化裂化反應;烷烴在強B酸中心形成非經典式的正碳離子;表9-2-1幾種正碳離子的生成熱;由表可見：

正碳離子的穩定性強弱順序為：叔正碳離子＞仲正碳離子＞伯正碳離子＞乙基正碳離子＞甲基正碳離子。

由於烷基通過誘導效應和超共軛效應使正碳離子穩定所致。;2、正碳離子的鏈反應;對於正碳離子的骨架結構，有人提出了以質子化環丙烷為中間物的歷程：;催化裂化反應的特點之一：

碳骨架結構的異構化是催化裂化特有的反應，這導致催化裂化產物中異構烷烴的含量較多，有利於提高汽油的辛烷值。;（2）β斷裂反應;催化裂化反應特點之二：

形成的正碳離子進一步異構化和β斷裂，這就導致催化裂化氣體中的C3、C4含量很高。;（3）氫轉移反應;（4）加成反應;3、正碳離子鏈反應的終止;二、各族烴類的催化裂化反應;烷烴催化裂化的第一步是形成正碳離子，目前關於該過程有幾種不同的看法：;烷烴受到