汽油诱导期的影响

反应对汽油诱导期的影响

1．1 热裂化反应

( C/ H绝大多数烃类，当反应温度小于450cI二时，其热裂化速度较低；当温度超过600~C 时，所有烃类的热裂化速度都很高，在提升管反应器中伴随有一定的热裂化反应。热裂化反应导致汽油中含有少量的二烯烃，二烯烃是汽油变质的主要组分，他们与空气接触后发生氧化反应，导致汽油的诱导期缩短。提升管反应器中热裂化现象是普遍存在的。在反应器人口区，如果油气不能迅速与再生催化剂混合均匀，则会加强热裂化程度，因此，最好采用预提升管段，并改善雾化效果，使原料油迅速气化与再生剂均匀混合，从而变成真正的催化过程；在提升区，气的轴返混合催化剂的径向不均匀分布会加强热裂化程度；在出口区，油气在460～500~C时从提升管到分馏塔，要经过较长的停留时间(10～20s左右，有L/ N些甚至更长)，因此其热裂化倾向相对要严重些。

1．2 氢转移反应催化裂化反应主要包括裂化反应、异构化反应、芳构化反应、氢转移反应及缩合反应。氢转移反应是指某烃分子上的氢脱下来立即加到另一烯烃分子上使之饱和的反应，在氢转移过程中，供氢的如果是烷烃则会变成烯烃，是环烷烃则变成环烯烃，进一步变成芳烃；而烯烃接受氢则会转化成烷烃，二烯烃变为单烯烃。在所有可能供氢的烃分子中，带侧链的环烷烃上环的脱氢是主要的氢来源，而二烯烃最容易接受氢转化为单烯烃，从而可延长汽油的诱导期，高产品的安定性热裂化为非催化反应，其产物如二烯烃等虽然可降低汽油诱导期，但热裂化产物也能通过氢转移得到饱和。所以生产上为提高催化裂化汽油的诱导期，不但要控制热裂化反应，而且要保证一定的氢转移反应。

2 操作条件对汽油诱导期的影响

原料油重金属含量重金属存在于原料油中的杂环化合物、胶质和沥青质中，当这些大分子裂化后，它们即附着在催化剂基质表面，降低催化剂的活性。其中镍和钒的副作用最大，催化裂化平衡剂中镍与钒含量为4721mg／kg，含量较高，导致催化剂污染，活性下降，热裂化反应增大，从而影响汽油诱导期；另外，镍本身具有很好的脱氢催化活性，促使干气中氢气和焦类产率增加，汽油中的不饱和度增大，也会降低汽油诱导期。1999年2～3月，催化裂化轻质油收率低，催化剂活性低，汽油诱导期多次出现不合格，平均为360min，为了提高催化剂活性，曾卸剂和补充新鲜催化剂。1999年4月为提高催化剂活性，加注了金属钝化剂，金属钝化剂加入后，发现汽油诱导期由360min上升到600min左右，说明金属钝化剂加入后，催化剂污染减少，活性提高，同时抑制了镍的脱氢作用，干气中氢气含量从50％降低到30％，汽油诱导期延长。

2．2 平衡催化剂的活性

平衡催化剂活性越高，催化裂化反应速度越快，催化裂化反应速度的加快削弱了热裂化反应，从而降低了汽油中二烯烃的含量，汽油的诱导期随之延长。1999年3月，催化裂化汽油诱导期只有360min，平衡剂活性低，为55％～57％；卸出10t平衡剂，加入10t新鲜剂，汽油诱导期达到了480min以上。2001年催化裂化汽油诱导期不合格，最低达到200min，催化剂活性分析为6l％，干气中氢气含l4．7％，金属钝化剂加入量为15mg／kg，轻质油收率71．5％，工艺状态良好，但汽油诱导期连续几天不合格，将金属钝化剂用量提至65mg／kg 左右，但仍未见好转，后采取更换平衡催化剂15t，10月14日汽油诱导期达到了480min 以上。

2．3 ‘反应温度

催化裂化的活化能为62．8MJ／(mol·K)，而热裂化反应的活化能为251．2MJ／(mol·K)，随着反应温度的升高，热裂化反应速度提高的幅度大于催化裂化反应速度提高的幅度，从而导致汽油中的热裂化产物增多，缩短汽油的诱导期。另外，裂化反应和芳构化反应是吸热反应，而氢转移反应和异构化反应是放热反应，提高反应温度，不利于氢转移反应的发生，对

汽油的诱导期有抑制作用。因此，从汽油的安; 定性和新标准汽油对烯烃低含量的要求等方面考虑，都应加大氢转移反应的发生。

4 停留时间

催化裂化反应速度很快，所需反应时间仅1～3s，如果反应油气在提升管和沉降器内停留时间长，在较高的油气温度下(如500％左右)会发生热裂化反应，特别是油气在460～500~C 下从沉降器到分馏塔，要经过较长的停留时间(10～20s)其热裂化倾向严重，造成汽油诱导期的下降。

碱液浓度为了使90 汽油质量合格，需保证碱洗浓度，但碱液浓度过大，也会影响汽油的诱导期。2001年，连续几天分析，粗汽油诱导期在600min左右，碱洗后稳定汽油诱导期300rain 左右，碱液浓度维持在22．4％，说明碱液浓度过高，降低了汽油诱导期。后来，碱洗浓度降低至10％，碱洗后汽油诱导期达560min左右。有关碱液浓度过高影响汽油诱导期，未见文献资料报道，对其影响机理尚不清楚。

3 结论

通过以上分析可知，催化裂化汽油诱导期低，主要是由于热裂化反应生成二烯烃造成的。为此，延长汽油诱导期应采取以下几种措施：①加入金属钝化剂，抑制镍、钒对催化剂的污染。

②提高平衡催化剂的活性，有效抑制热裂化反，要求平衡剂活性不小于62％。③反应温度不要太高，有效抑制热裂化反应，适当增加氢转移反应。④碱洗浓度控制在10％～15％。

⑤日常生产管理中，密切关注富气中／Σ、干气中氢气含量化，一般当／Σ<0．6或干气中氢气含量高于

应对汽油诱导期进行分析。⑥提升管注终止剂，缩短油气在高温下的停留时间。