催化裂化反應機理研究進展及其實踐應用

馬吉

摘 要：石油被稱作工業血液、液體黃金，在化工業生產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，而是需要根據具體的使用要求進行進行處理，將重質油處理成為輕質油。重質油的處理效果與處理速率也直接的影響了化工企業的生產速度與生產質量。催化裂化反應是我國石油化工企業使用最為廣泛的一種重質油處理方法，經過不斷的研究完善已經在各個領域得到廣泛應用，且使用效果較好。本篇論文詳細介紹了各個領域中催化裂化反應的時間與應用，希望可以為我國的催化裂化反應發展起到一定的幫助作用。

關鍵詞：催化裂化;反應原理;實踐應用

隨著工業不斷發展，人們對生態環境的重視程度進一步提升。傳統工業用來制備工業原材料所使用的技術不僅浪費嚴重、轉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率，不斷的改進完善催化裂化技術已經成為了我國化工產業的主要任務，并且已經取得了一定的的成效，在諸多領域都有了成功的應用。

1 催化裂化反應技術在化工產業原料生產中的應用

1.1 催化裂化技術

催化裂化技術在我國的使用時間相當久遠，從1960年開始已經有了將近六十年的歷史。在這六十年間里，催化裂化技術最重要還是被應用于生產輕質油，由于長時間的使用與完善，催化裂化技術的各個方面也在不斷的改進，并且在其他的領域也取得了不小的應用。經過科研人員的研究發現，重質油在進行催化裂化產生輕質油的過程中，還會產生一定的副產物，如乙烯和丙烯。乙烯與丙烯都是現代化工產業生產所需要的重要的化工材料。乙烯與丙烯可以經過處理形成烴分子有做化工生產原料，且制取的量十分巨大。所生成的產物還可進行雙分子裂化反應，結合正十六烷的生產裂化過程來看，反應的特征產物往往存在較大的差異，其中單分子的裂化反應產物主要為碳三碳四烯烴。在采用雙分子裂化反應后，可以顯著降低干氣的生成率，從而有效提升丙烯的產率。以上的催化裂化反應是在原有催化裂化技術的基礎之上進行優化的新型技術，新型技術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率都有了明顯的提高，最高的可以達到原來產量的110%。

1.2 選擇性裂解技術

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

2 催化裂化反應技術在制備清潔能源中的應用

2.1 利用催化裂化技術生產清潔汽油

使用傳統的催化裂化技術基本不可能完全清除汽油內部的污染物，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共同進行的方法來制取清潔能源。首先，利用裂化反應，設置合理的反應溫度，并保證反應物有足夠的時間與催化劑接觸發生反應，這樣就可以得到大量的烯烴產物;接下來，利用得到的烯烴產物進行二次反應，得到更多的清潔汽油。這種方法的生產效率極高，并且反應需要的加熱溫度與催化劑也都在合理的范圍內。

2.2 使用催化裂化技術獲得不同類型產物

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

2.3 利用催化裂化技術有效降低燃料內部的碳含量

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

3 結語

催化裂化可以有效的提升重質油轉化為汽油、柴油的速率。利用催化裂化技術可以有效的提升我國各個工業企業的生產效率，保證工業生產速率，也可以有效的利用我國現階段的重質油資源。隨著催化裂化技術的不斷發展與完善，催化裂化技術及其衍生技術已經接近于成熟，在重質油應用的各個領域中發揮了巨大的作用，使我國化工業獲得了巨大的發展。

參考文獻：

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