解析熱裂化反應(yīng)和催化裂化反應(yīng)特點和影響因素

馬秋月(中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整項目部,遼寧　遼陽　111003)

解析熱裂化反應(yīng)和催化裂化反應(yīng)特點和影響因素

馬秋月(中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整項目部,遼寧遼陽111003)

本文通過研究催化裂化過程中出現(xiàn)的熱裂化反應(yīng)與催化裂化反應(yīng)進行詳細分析，從其反應(yīng)特點與影響因素兩方面入手，以探討可掌控兩種反應(yīng)的因素所在，幫助穩(wěn)定催化裂化的反應(yīng)過程與提升兩種化學反應(yīng)的速率，以供參考。

熱裂化反應(yīng)；催化裂化；反應(yīng)特點

通過探討熱裂化反應(yīng)與催化裂化反應(yīng)的影響因素，包括溫度、劑油比、反應(yīng)時間等條件，探尋催化裂化過程中兩種反應(yīng)的規(guī)律所在，為我國化學行業(yè)的發(fā)展提供有力支持。

1　熱裂化反應(yīng)與催化裂化反的反應(yīng)特點

通過催化裂化過程中所引起的熱裂化與催化裂化兩種化學反應(yīng)，可將原油中存在的大分子元素油裂化解為小分子烴類，也可利用縮合反應(yīng)產(chǎn)生焦炭。在進行催化裂化的反應(yīng)時，在特別是溫度大于600°的高溫時，利用自由基機理會產(chǎn)生熱裂化反應(yīng)，而烴類進行熱裂化的實際速度通常大于其他反應(yīng)速度。同時，在進行熱裂化反應(yīng)中所達到的產(chǎn)物所含化學物質(zhì)最多的三種為乙烯、a～烯烴和甲烷，屬于無異構(gòu)烴類，烯烴與烷烴兩者差距并不大［1］。

催化裂化反應(yīng)的實際運行是基于正碳離子機理，催化反應(yīng)需要催化劑所含有的酸性活性，對催化裂化反應(yīng)起到重要作用［2］，催化裂化反應(yīng)所產(chǎn)生的化學物質(zhì)以c3、C4與異構(gòu)烴類含量最高［3］，并且其中也含有很多的烯烴。催化裂化過程中所引起的熱裂化與催化裂化兩種化學反應(yīng)有著多種特性，并且伴隨工藝條件與周圍環(huán)境的變化而產(chǎn)生不同的反應(yīng)結(jié)果?，F(xiàn)階段，一旦使用催化裂化技術(shù)，均是以高溫或者大劑油比的操作工藝為主。伴隨我國經(jīng)濟與科技的不斷提升，對于生產(chǎn)工藝的也有著更高更困難的要求，每一家企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提就是擁有先進的生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)技術(shù)。隨著工藝苛刻度不斷提升時，熱裂化反應(yīng)程度也會逐漸增長，從而導致熱裂化反應(yīng)中所所生成的產(chǎn)物含有空氣與焦炭的成分增加，致使在進行相關(guān)液體產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)時，其產(chǎn)率與質(zhì)量會不斷下降。需要格外注意其技術(shù)與工藝過程，保證生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)率。

2　熱裂化反應(yīng)與催化裂化反應(yīng)的影響因素

通過研究催化裂化過程中所引起的熱裂化與催化裂化兩種化學反應(yīng)的多種特點，可更好的掌握影響兩種化學反應(yīng)的多種因素。利用先進的儀器設(shè)備在多種條件不斷改變的情況下進行試驗，可觀察到影響催化裂化過程中所引起的熱裂化與催化裂化兩種化學反應(yīng)的多種因素，可大致分化為溫度、劑油比、原材料性質(zhì)與時間等四類。在保持進油時間、催化劑含量與速率不變的條件下，利用調(diào)整溫度進行研究與觀察，已明確溫度是否會對熱裂化與催化裂化兩種化學反應(yīng)產(chǎn)生影響。根據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在進行催化裂化的反應(yīng)時，其溫度的變化會對兩種化學反應(yīng)產(chǎn)生一定影響。溫度在提升時，催化裂化反應(yīng)速率快速增加，而當溫度繼續(xù)提高至538°時，速率增加情況會產(chǎn)生變化。當實驗溫度小于538°時，催化裂化反應(yīng)的提升速率的速度小于溫度大于538°時的催化裂化反應(yīng)速率。實驗結(jié)果說明在多種條件保持不變的情況下，其溫度提高至538°以上時，裂化速率增長速度會更快。

通過研究可觀察到，在進行催化裂化的過程中，劑油比也是影響兩種化學反應(yīng)的重要因素之一。在所以條件不發(fā)生改變的前提下，通過實驗研究進油時間，確定劑油比對于兩種化學反應(yīng)產(chǎn)生效果變化規(guī)律。通過調(diào)整劑油比，會發(fā)現(xiàn)催化裂化過程中所引起的熱裂化與催化裂化兩種化學反應(yīng)也會隨著發(fā)生一定程度上的變化。通過劑油比的逐漸增長，可以觀察到參與單位質(zhì)量原料在進行裂化反應(yīng)時，其活性中心的數(shù)量不斷增長，進而致使催化裂化反應(yīng)的各項速率隨著增長。所以，在進行催化裂化的過程中，通過增加劑油比也可提升熱裂化反應(yīng)與催化裂化反應(yīng)的實際速率。而劑油比一旦減少，兩種反應(yīng)的速率提升也會相應(yīng)的減少。

3　結(jié)語

通過上文中觀察到的催化裂化過程中所引起的熱裂化與催化裂化兩種化學反應(yīng)的特點與影響因素，探索兩種化學反應(yīng)與溫度、劑油比、原料性質(zhì)和反應(yīng)時間之間的密切聯(lián)系。利用適宜的催化劑與科學而合理的環(huán)境因素，針對可能影響熱裂化反應(yīng)與催化裂化反應(yīng)的條件，進行適當?shù)牟僮?，并調(diào)整周邊環(huán)境，最終達到可有效調(diào)整與掌控催化裂化過程中出現(xiàn)的熱裂化反應(yīng)與催化裂化反應(yīng)，并提升至最佳的反應(yīng)效果，使其可以為我國化學行業(yè)更好的服務(wù)與發(fā)展，提升國內(nèi)整體的經(jīng)濟效益，促進化學行業(yè)與相關(guān)企業(yè)的快速進步與高速發(fā)展。

［1］封艷峰.淺析熱裂化反應(yīng)和催化裂化反應(yīng)的特點和影響因素［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，07：170.

［2］謝道雄，陳齊全，雷凡.降低油劑接觸溫度技術(shù)在催化裂化工藝中的應(yīng)用［J］.化學反應(yīng)工程與工藝，2014，04：377～384.

［3］楊海華，朱小順，包建國，文彬.原料油性質(zhì)對催化裂化裝置效益優(yōu)化的影響［J］.廣東化工，2014，19：183～184.