催化裂化技术问答

催化裂化装置技术问答

1什么叫催化剂的污染指数?

污染指数表示催化剂被重金属污染的程度。其定义是：

污染指数=0.1(Fe+Cu+14Ni+4V)

式中

Fe----催化剂上的铁含量,μg/g;

Ni----催化剂上的镍含量,μg/g;

Cu----催化剂上的铜含量,μg/g;

V----催化剂上的钒含量,μg/g

2什么叫催化剂的重金属污染?

重金属如Fe,Ni,Cu,V等沉积在催化裂化催化剂表面上,降低催化剂的选择性,使焦炭产率增大,液体产品产率下降,产品的不饱和度增加,气体中的？和？的产率降低,特别明显的是使氢气产率增加,这就是催化剂的重金属污染.

3什么叫金属钝化剂?

能使沉积于催化裂化催化剂上的重金属钝化,减轻重金属对催化剂的毒害,而使催化剂不失去活性和选择性的物质,叫做金属钝化剂.

4重金属钝化剂的作用原理是什么?

钝化剂作用原理是基于钝化剂有效组分随原料油一起沉积在催化剂表面,并和金属镍,钒等发生作用,或是形成金属盐或是以膜的形式覆盖在污染金属表面,其结果是改变污染金属的分散状态和存在形式,使其

转变为稳定的,无污染活性的组分,抑制其对催化剂活性和选择性的破坏.

5催化裂化反应过程的7个步骤是什么?

(1)原料分子由主气流中扩散到催化剂表面.

(2)原料分子沿催化剂微孔向催化剂的内部扩散.

(3)原料分子被催化剂内表面吸附.

(4)被吸附的原料分子在催化剂内表面上发生化学反应.

(5)产品分子自催化剂内表面脱附.

(6)产品分子沿催化剂微孔向外扩散.

(7)产品分子扩散到主气流中去.

6催化裂化中各类单体烃的催化裂化反应是什么?

（1）烷烃：主要发生分解反应，分解成较小分子的烷烃和烯烃。例如：→ +

生成的烷烃又可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。

（2）烯烃：

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的快得多。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：烯烃的异构化反应有两种：一种是分子骨架结构改变，正构烯烃变成异构烯烃；另一种是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烃或缩合程度更高的分子，甚至缩合至焦炭。

④芳构化反应：烯烃环化并脱氢生成芳烃。

（3）环烷烃：环烷烃的环可断裂生成烯烃，烯烃再继续进行上述各项反应。环烷烃也能通过氢转移反应转化成芳烃。带侧链的五元环烷烃也可以异构化成六元环烷烃，再进一步脱氢生成芳烃。

（4）芳烃：芳烃核在催化裂化条件下十分稳定。但连接在苯核上的烷基侧链则很容易断裂生成较小分子烯烃，而且断裂的位置主要是发生在侧链同苯核连接的键上。多环芳烃的裂化反应速度很低，它们的主要反应是缩合成稠环芳烃，最后生成焦炭，同时放出氢使烯烃饱和。7什么叫空速?反应时间和哪些因素有关?

每小时进入反应器的原料油量与反应器催化剂藏量之比叫空间速度,简称空速.

原料在反应器内的反应时间τ与进料体积流量V及反应器体积 V0有如下关系

τ= ？

8什么叫转化率?

催化裂化反应的反应深度以转化率表示,若以原料油量为100,则

转化率=(100-未转化的原料)/100×100%

式中“未转化的原料”，指沸程与原料相当的那部分油料。但实际上，已经不同于原来的原料。

转化率=（气体+汽油+焦炭）/100×100%

式中，分子是各产物的产率，其中汽油的恩氏蒸馏干点为205℃（或实沸点蒸馏终馏点为221℃）。很明显，如果原料是柴油馏分，则以上两个公式计算的结果在数值上是相等的。但是，当原料是重质馏分油，而且柴油是产品之一时，以上两式就不一致了。从原理上来讲，第一个公式反映了反应的实质，但是习惯上常用第二个公式来表示转化率，即使是采用重质馏分油，也是如此。

9什么叫单程转化率?什么叫总转化率?

单程转化率是指总进料（包括新鲜原料、回炼油和回炼油浆）一次通过反应器的转化率。

单程转化率，%（质）=（气体+汽油+焦炭）/总进料×100%

总转化率是以新鲜原料为基准计算的转化率

总转化率，%（质）=（气体+汽油+焦炭）/新鲜原料×100%

10什么叫剂油比?剂油比的大小对催化裂化反应有些什么影响?

剂油比（C/O）=催化剂循环量（t/h）/总进料量（t/h）

由于催化剂活性中心的存在，大大提高了反应速度。因此，提高剂油比就是相对增加了活性中心。同时，由于催化剂循环量的增加，使待生剂和再生剂的炭差减小，相应提高了催化剂的有效活性中心，使反应的转化深度提高。当剂油比提高时，转化率增加，气体、汽油和焦炭都增加。特别是焦炭与转化率的比值增加显著。这是由于剂油比增加使待生剂上的烃类吸附量增加，汽提时间短而造成焦炭产率增加。11什么叫回炼比?回炼比的大小对催化裂化装置的操作有些什么影

响?

回炼比=总回炼油量（t/h）/新鲜原料油量(t/h)

=（总转化率/单程转化率）-1

式中总回炼油量是指回炼油和回炼油浆的总和。

回炼比本身并不是独立变量，在一定的总转化率下，它只是单程转化率的反映。单程转化率高，回炼比就小。

回炼比是催化裂化反应的一项重要指标，它和产品的产率分布、产品质量、装置热平衡以及装置的处理能力等有密切关系。

（1）随着单程转化率的增加，柴油收率和单程转化率之比值迅速下降。因此，为了提高柴油收率，应该降低单程转化率，增加回炼比。这样，一方面反应深度较浅，柴油不易二次裂化；另一方面回炼比增加后，降低了催化裂化所生成的柴油的分压，从而进一步降低柴油的二次裂化的程度。

（2）降低单程转化率，增加回炼比，可以降低轻柴油的凝点，增加轻柴油的十六烷值。

（3）回炼比增加后，反应所需热量大大增加，原料预热炉的负荷、反应器和分馏塔等的负荷都会随之增加。由于反应所需热量增加，反过来又会使再生温度降低，再生催化剂含炭量增加，使单程转化深度进一步降低，有时不得不降低处理量或生产柴油以减少回炼比。所以回炼比的增加是有限度的。

12反应温度对催化裂化反应有什么影响?

提高反应温度，则反应速度增大。催化裂化反应的活化能约41.8～