催化裂解裝置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(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴,并同時兼產(chǎn)輕質(zhì)芳烴的過程。由于催化劑的存在,催化裂解可以降低反應溫度,增加低碳烯烴產(chǎn)率和輕質(zhì)芳香烴產(chǎn)率,提高裂解產(chǎn)品分布的靈活性。
催化裂解裝置的特點:
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(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。
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(chǎn)率遠大于催化裂化,液體產(chǎn)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(chǎn)物會發(fā)生二次 裂解反應,另外,低碳烯烴會發(fā)生氫轉(zhuǎn)移反應生成 烷烴,也會發(fā)生聚合反應或者 芳構化反應生成汽柴油。
催化裂解裝置的反應機理:
一般來說,催化裂解過程既發(fā)生 催化裂化反應,也發(fā)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(jié)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, 自由基反應機理占主導地位;在酸性 沸石分子篩裂解催化劑上的低溫裂解過程中, 碳正離子反應機理占主導地位;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(fā)揮著重要的作用。