催化裂化反應(yīng)機理研究進展及其實踐應(yīng)用

馬吉

摘 要：石油被稱作工業(yè)血液、液體黃金，在化工業(yè)生產(chǎn)工作中石油的重要性不言而喻。石油是由多種類型油組成的混合物，并不能夠直接進行使用，而是需要根據(jù)具體的使用要求進行進行處理，將重質(zhì)油處理成為輕質(zhì)油。重質(zhì)油的處理效果與處理速率也直接的影響了化工企業(yè)的生產(chǎn)速度與生產(chǎn)質(zhì)量。催化裂化反應(yīng)是我國石油化工企業(yè)使用最為廣泛的一種重質(zhì)油處理方法，經(jīng)過不斷的研究完善已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，且使用效果較好。本篇論文詳細介紹了各個領(lǐng)域中催化裂化反應(yīng)的時間與應(yīng)用，希望可以為我國的催化裂化反應(yīng)發(fā)展起到一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞：催化裂化;反應(yīng)原理;實踐應(yīng)用

隨著工業(yè)不斷發(fā)展，人們對生態(tài)環(huán)境的重視程度進一步提升。傳統(tǒng)工業(yè)用來制備工業(yè)原材料所使用的技術(shù)不僅浪費嚴重、轉(zhuǎn)化率低而且還會造成極大的污染。為了有效的解決污染問題，提升化工原材料的生產(chǎn)率，不斷的改進完善催化裂化技術(shù)已經(jīng)成為了我國化工產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)，并且已經(jīng)取得了一定的的成效，在諸多領(lǐng)域都有了成功的應(yīng)用。

1 催化裂化反應(yīng)技術(shù)在化工產(chǎn)業(yè)原料生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.1 催化裂化技術(shù)

催化裂化技術(shù)在我國的使用時間相當久遠，從1960年開始已經(jīng)有了將近六十年的歷史。在這六十年間里，催化裂化技術(shù)最重要還是被應(yīng)用于生產(chǎn)輕質(zhì)油，由于長時間的使用與完善，催化裂化技術(shù)的各個方面也在不斷的改進，并且在其他的領(lǐng)域也取得了不小的應(yīng)用。經(jīng)過科研人員的研究發(fā)現(xiàn)，重質(zhì)油在進行催化裂化產(chǎn)生輕質(zhì)油的過程中，還會產(chǎn)生一定的副產(chǎn)物，如乙烯和丙烯。乙烯與丙烯都是現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)所需要的重要的化工材料。乙烯與丙烯可以經(jīng)過處理形成烴分子有做化工生產(chǎn)原料，且制取的量十分巨大。所生成的產(chǎn)物還可進行雙分子裂化反應(yīng)，結(jié)合正十六烷的生產(chǎn)裂化過程來看，反應(yīng)的特征產(chǎn)物往往存在較大的差異，其中單分子的裂化反應(yīng)產(chǎn)物主要為碳三碳四烯烴。在采用雙分子裂化反應(yīng)后，可以顯著降低干氣的生成率，從而有效提升丙烯的產(chǎn)率。以上的催化裂化反應(yīng)是在原有催化裂化技術(shù)的基礎(chǔ)之上進行優(yōu)化的新型技術(shù)，新型技術(shù)不僅得到了科學道理的支持，另外進行試驗后乙烯、丙烯的化工原料的生產(chǎn)率都有了明顯的提高，最高的可以達到原來產(chǎn)量的110%。

1.2 選擇性裂解技術(shù)

根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗來看，在進行汽油的餾分二次裂解生產(chǎn)時可以看到隨著反應(yīng)時間的延長，一般來說丙烯產(chǎn)量都是先增加、后減少。在丙烯經(jīng)過一系列的反應(yīng)后可以轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烷以及其他的硫分產(chǎn)物。由此可見，丙烯不再是單純的催化裂解反應(yīng)產(chǎn)物，其更是成為了中間反應(yīng)生成物，這個過程中大分子的裂解反應(yīng)主要是經(jīng)過裂化操作來實現(xiàn)的。

2 催化裂化反應(yīng)技術(shù)在制備清潔能源中的應(yīng)用

2.1 利用催化裂化技術(shù)生產(chǎn)清潔汽油

使用傳統(tǒng)的催化裂化技術(shù)基本不可能完全清除汽油內(nèi)部的污染物，為了得到清潔程度足夠的清潔汽油，研究人員通過多個反應(yīng)共同進行的方法來制取清潔能源。首先，利用裂化反應(yīng)，設(shè)置合理的反應(yīng)溫度，并保證反應(yīng)物有足夠的時間與催化劑接觸發(fā)生反應(yīng)，這樣就可以得到大量的烯烴產(chǎn)物;接下來，利用得到的烯烴產(chǎn)物進行二次反應(yīng)，得到更多的清潔汽油。這種方法的生產(chǎn)效率極高，并且反應(yīng)需要的加熱溫度與催化劑也都在合理的范圍內(nèi)。

2.2 使用催化裂化技術(shù)獲得不同類型產(chǎn)物

利用催化裂化技術(shù)在制備輕質(zhì)油的過程中，可以獲得多種不同的產(chǎn)物，每種產(chǎn)物的價格也存在著很大的差異。制備過程中，所產(chǎn)生的丙烯價格最高，汽油的價格要低于丙烯，所產(chǎn)生的干氣則是價值最低的產(chǎn)物。一般化工企業(yè)成產(chǎn)何種產(chǎn)物主要是看哪一種產(chǎn)物所創(chuàng)造的價值較大，而重點生產(chǎn)何種產(chǎn)物。如果一段時間內(nèi)丙烯的需求量與價格均有所上升，那么化工產(chǎn)業(yè)肯定會重點生產(chǎn)丙烯，這樣就會影響到汽油的產(chǎn)量，這也是傳統(tǒng)催化裂化技術(shù)的弊端所在?？蒲腥藛T針對這一情況對催化裂化技術(shù)做出了一定的修改，如可以降低干氣產(chǎn)量來提升丙烯的產(chǎn)量，這樣既不會影響到汽油的生產(chǎn)，又可以提升丙烯所創(chuàng)造的經(jīng)濟價值。

2.3 利用催化裂化技術(shù)有效降低燃料內(nèi)部的碳含量

清潔能源主要是所產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫等有毒氣體較少，所以在生產(chǎn)清潔能源時降低能源內(nèi)部的碳含量是重中之重，重質(zhì)油催化裂化過程中主要的碳含量來自于干氣（CH4的處理天然氣）。經(jīng)過專業(yè)的科研人員對重質(zhì)油催化裂化反應(yīng)整個過程各個部分的重質(zhì)油組成部分進行取樣化驗后發(fā)現(xiàn)，在重質(zhì)油質(zhì)子裂化的過程中所產(chǎn)生的干氣量最大。想要有效的控制燃料中的碳含量就要從質(zhì)子裂化之一階段進行處理。首先，要看催化劑與反應(yīng)物的接觸情況，為了保證反應(yīng)的發(fā)生速率應(yīng)盡量加大反應(yīng)物與催化劑的接觸面積;另外，還要保證反應(yīng)的溫度、濕度、光照強度在一個合適的值，以保證清潔燃料的生產(chǎn)達標。

3 結(jié)語

催化裂化可以有效的提升重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為汽油、柴油的速率。利用催化裂化技術(shù)可以有效的提升我國各個工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證工業(yè)生產(chǎn)速率，也可以有效的利用我國現(xiàn)階段的重質(zhì)油資源。隨著催化裂化技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，催化裂化技術(shù)及其衍生技術(shù)已經(jīng)接近于成熟，在重質(zhì)油應(yīng)用的各個領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用，使我國化工業(yè)獲得了巨大的發(fā)展。

參考文獻：

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