催化裂化catalytic cracking
沿革 催化裂化技術(shù)由法國(guó)E.J.胡德利研究成功，于1936年由美國(guó)索康尼真空油公司和太陽石油公司合作實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，當(dāng)時(shí)采用固定床反應(yīng)器，反慶和催化劑再生交替進(jìn)行。由于高壓縮比的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)需要較高辛烷值汽油，催化裂化向移動(dòng)床（反應(yīng)和催化劑再生在移動(dòng)床反應(yīng)器中進(jìn)行）和流化床（反應(yīng)和催化劑再生在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行）兩個(gè)方向發(fā)展。移動(dòng)床催化裂化因設(shè)備復(fù)雜逐漸被淘汰；流化床催化裂化設(shè)備較簡(jiǎn)單、處理能力大、較易操作，得到較大發(fā)展。60年代，出現(xiàn)分子篩催化劑，因其活性高，裂化反應(yīng)改在一個(gè)管式反應(yīng)器（提升管反應(yīng)器）中進(jìn)行，稱為提升管催化裂化。
中國(guó)1958年在蘭州建成移動(dòng)床催化裂化裝置，1965年在撫順建成流化床催化裂化裝置，1974年在玉門建成提升管催化裂化裝置。1984年，中國(guó)催化裂化裝置（見彩圖）共39套，占原油加工能力23％。
化學(xué)反應(yīng) 與按自由基反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的熱裂化不同，催化裂化是按碳正離子機(jī)理進(jìn)行的，催化劑促進(jìn)了裂化、異構(gòu)化和芳構(gòu)化反應(yīng)，裂化產(chǎn)物比熱裂化具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，氣體中C3和C4較多，異構(gòu)物多；汽油中異構(gòu)烴多，二烯烴極少，芳烴較多。其主要反應(yīng)包括：①分解，使重質(zhì)烴轉(zhuǎn)變?yōu)檩p質(zhì)烴；②異構(gòu)化；③氫轉(zhuǎn)移；④芳構(gòu)化；⑤縮合、生焦反應(yīng)。異構(gòu)化和芳構(gòu)化使低辛烷值的直鏈烴轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝镣橹档漠悩?gòu)烴和芳烴。
工藝過程 催化裂化的流程（圖1)包括三個(gè)部分：①原料油催化裂化；②催化劑再生；③產(chǎn)物分離。原料經(jīng)換熱后與回?zé)捰突旌蠂娙胩嵘芊磻?yīng)器下部，在此處與高溫催化劑混合、氣化并發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)溫度480～530℃，壓力0.14MPa（表壓）。反應(yīng)油氣與催化劑在沉降器和旋風(fēng)分離器（簡(jiǎn)稱旋分器）分離后，進(jìn)入分餾塔分出汽油、柴油和重質(zhì)回?zé)捰汀Ａ鸦瘹饨?jīng)壓縮后去氣體分離系統(tǒng)。結(jié)焦的催化劑在再生器用空氣燒去焦炭后循環(huán)使用，再生溫度為600～730℃。
同高并列式 主要特點(diǎn)是:①催化劑由U型管密相輸送（圖2）;②反應(yīng)器和再生器間的催化劑循環(huán)主要靠改變 U型管兩端的催化劑密度來調(diào)節(jié)；③由反應(yīng)器輸送到再生器的催化劑，不通過再生器的分布板，直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以減少分布板的磨蝕。
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