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催化裂化基础知识 中国石化茂名分公司炼油分部联合五车间 一、催化裂化原料的来源 二、催化裂化原料的特性 三、催化裂化的产物 四、催化裂化的主要化学反应 五、MIP工艺简介 二、催化裂化原料的特性 二、催化裂化原料的特性 三、催化裂化的产物 三、催化裂化的产物 三、催化裂化的产物 一般地，异构烷烃、异构烯烃、芳香烃的辛烷值较高。 从保护环境角度，则要控制汽油中烯烃和芳香烃的含量。 汽油的理想组成 过去：单纯从辛烷值要求，理想组成是异构烷烃、芳香烃和烯烃 目前：既要考虑辛烷值，又要满足环保要求，理想组成主要是异构烷烃 炼油工艺的发展是与汽油理想组成要求相适应的。 五、MIP工艺技术简介 MIP工艺技术特点： 可控性地进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应 可选择性地进行不同类型的氢转移反应(在一定的范围内） 第一反应区和第二反应区工艺参数合理匹配 设计多功能的反应器 工艺条件与催化剂性质能够合理的匹配 五、MIP工艺技术简介 MIP工艺参数设计： 第一反应区进行一次裂化反应 反应温度高 接触时间短 合理的油剂接触方式 催化剂具有较好的裂化反应性能 第二反应区进行二次反应 ( 异 构 化 和 选 择 性 氢 转 移) 反应温度低 油剂接触时间长 催化剂具有较好的氢转移反应和异构化反应 思考题 催化裂化的原料与主要产物？ 衡量催化裂化原料的主要指标？ 作为热量载体的催化剂，它参与了反应吗？ 渣油配比大，对生产操作有什么影响？ 催化裂化的主要化学反应是什么？ 简述MIP工艺原理？ 催化裂化产物 干气 C1~C3 C3≯3.5% 液化气 C2~C5 C2 ≯2% C5≯2% 汽油 C5~C11 干点≯203℃ 柴油 C10~C20 95%馏出温度351~363 ℃ 油浆 焦炭 三、催化裂化的产物 气体（干气、液化气） 1 催化裂化气体原先只是生产汽油过程中的副产物，其中的C3、C4馏分（液态烃）占绝大部分，主要作家用液化气和烷基化的原料。近几年开发的DCC、MGG、MIO等过程，将气体也作为目的产物之一，其产率明显较高，气体中的丙烯和异丁烯、异戊烯是合成高分子聚合物和高辛烷值组分的原料。 三、催化裂化的产物 汽油馏分 2 三、催化裂化的产物 催化裂化汽油产率一般约为40~60%，含有较多的烯烃、异构烷烃和芳烃，所以辛烷值较高，一般为80左右（MON）。目前，一催化装置汽油辛烷值在88~90（MON）之间，二催化装置汽油辛烷值在92~94（MON）之间。 柴油馏分 3 三、催化裂化的产物 催化裂化柴油馏分只是柴油的质量最差的组分，在最大轻质油产率的条件下，柴油的产率只有20~30%，当按多产柴油方案生产时，可提高至35%左右。柴油其中含有40~50%的芳烃，十六烷值较直馏柴油低得多，通常只有35左右而且硫含量偏高，需要进行加氢精制再与直馏柴油等调和后才能作为柴油发动机燃料使用。 油浆馏分 3 三、催化裂化的产物 催化裂化油浆馏分中含有少量的催化剂细粉，一般不作为产品，可油浆回炼。也可生产部分澄清油（闪蒸柴油）。催化油浆含有较多的重芳烃和胶质，其粘度低，经脱除固体颗粒物后，适合作燃料油或船用燃料油调和组分。 焦炭 4 焦炭是催化裂化的产物，沉积在催化剂上，但不能作为产品。 四、催化裂化的主要化学反应 催化裂化过程中的化学反应并不是单一的裂化反应，而是多种化学反应同时进行。在催化裂化条件下，各种化学反应的快慢、多少和难易程度都不同。由于催化裂化原料组成的不同，使化学反应变得更复杂化。 裂化反应 1 四、催化裂化的主要化学反应 异构化反应 2 氢转移反应 3 芳构化反应 4 歧化、叠合及烷基化等反应 5 催化裂化的主要反应 四、催化裂化的主要化学反应 催化裂化中各类单体烃的反应 烷烃 1 主要发生分解反应，分解成较小分子的烷烃和烯烃。例如：C16H34→C8H16+C8H18生成的烷烃又可以继续分解成更小的分子。烷烃分解时，都从中间的C—C键处断裂，而且分子越大也越易断裂，异构烷烃的反应速度比正构烷烃的快。 烯烃 2 四、催化裂化的主要化学反应 主要是分解反应，还有其它几种反应： ①分解反应：分解为两个较小分子的烯烃。烯烃的分解反应速度比烷烃快得多，大分子烯烃的分解速度比小分子的快，异构烯烃的分解速度比正构烯烃的快。 ②异构化反应：a.分子骨架结构改变，正构烯烃变成异构烯烃；b.分子中的双键向中间位置转移。 ③氢转移反应：一方面某些烯烃转化为烷烃；另一方面，给出氢的化合物则转化为芳