7.4 催化裂化

焦化气含有20%~35%的不饱和烃和30%左右的甲烷,是制氢的好原料。焦化汽油含有较多的烯烃,安定性差,即使贮存很短时间,颜色也会发生变化,必须经过酸碱洗涤再蒸馏,或经过加氢精制才能作为汽油的调合组分出厂。焦化柴油也因含烯烃和非烃化合物多,安定性也不好,需再次加工才能应用。馏出油主要作为催化裂化、加氢裂化的原料。

7.4 催化裂化

催化裂化是以重质馏分油为原料,在催化剂存在条件下和在450~530℃高温和0.1~0.3MPa压力下,经过以裂化为主的一系列反应,生成气体、汽油、柴油、重质油及焦炭的工艺过程。其主要特点是轻质油收率高,可达70%~80%,比热裂化和延迟焦化都高。气体产率为10%~20%,其中主要是C3,C4,烯烃质量分数可达50%以上,是优良的石油化工原料和生产高辛烷值组分的原料。汽油产率为30%~60%,安定性好,辛烷值为70~80,高于直馏汽油和热裂化汽油、焦化汽油。柴油产率为20%~40%,其中含芳烃多,抽提出来是宝贵的化工原料。

由于催化裂化在生产轻质油品方面的优越性,它已成为炼油厂提高原油加工深度、生产高辛烷值汽油、柴油和液化气的最重要的一种重油轻质化工艺过程。

在催化裂化过程中,原料油在催化剂上进行催化裂化反应时,一方面通过裂化等反应生成气体、汽油等较小分子的产物;另一方面又同时发生缩合等反应,生成较大分子的产物直至焦炭。所生成的焦炭沉积在催化剂表面上,在很短时间内(几分钟到十几分钟)催化剂的活性就由于表面上碳沉积增多而大大下降。此时必须停止反应,转而用空气烧去积碳以恢复催化剂的活性,这一烧焦过程称为“再生”。裂化反应为吸热反应,催化剂再生是强放热反应,因此在反应时需要供给热量,再生时又必须移走大量的热。由此可见,如何更好地解决周期性地进行反应和再生,同时又周期性地供热和散热这一矛盾,是催化裂化工业发展的关键。