催化裂解裝置采用的是在催化劑作用下將烴類轉(zhuǎn)化為低碳烯烴的技術，由于其可加工的原料種類豐富，涉及C4烴、庚烷、石腦油、催化裂化汽油、柴油、減壓瓦斯油等，且可以重質(zhì)油為原料直接制取低碳烯烴。
催化裂解裝置的技術原理：
催化裂解是石油烴類在酸性沸石催化劑和高溫蒸汽的協(xié)同作用下轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯等低碳氣體烯烴的過程。酸性催化劑和高溫的存在決定了催化裂解反應機理是一個正碳離子機理和自由基機理共存的局面，催化裂解過程實際上是催化裂解反應和熱裂解反應共存的過程，具有雙反應機理。
通常情況下，反應溫度低，催化裂解反應中正碳離子機理占主導，丙烯含量增加，乙烯含量減少;反應溫度高，則自由基機理占主導，乙烯含量會增加。此外，催化劑類型不同，占主導的反應機理也不同。
在酸性沸石催化劑上進行低溫裂解，正碳離子反應機理將占主導;在Ca-Al系列催化劑進行高溫裂解，自由基反應機理將占主導;在具有雙酸性ZX的沸石催化劑上進行中溫裂解，則是正碳離子機理和自由基機理共同發(fā)揮重要作用。對催化裂解反應機理進行研究，有利于更好地開發(fā)相應的催化裂解催化劑，提高低碳烯烴收率。
在反應的過程中，氫轉(zhuǎn)移反應和二次裂化反應會影響低碳烯烴的生成。生成的低碳烯烴可發(fā)生氫轉(zhuǎn)移反應轉(zhuǎn)變成烷烴，生成的正碳離子也容易與相鄰酸性ZX上吸附的其他烴分子發(fā)生氫轉(zhuǎn)移反應，而減少碳-碳鍵斷裂，導致低碳烯烴的生成減少。
烯烴分子裂化反應速度較快且競爭吸附能力較強，容易發(fā)生二次裂化反應而分解得到較小的烯烴分子，導致低碳烯烴的生成增加。因此為了多產(chǎn)低碳烯烴，應該YZ氫轉(zhuǎn)移反應(即YZ小分子烯烴的進一步轉(zhuǎn)化)，但同時應加強大分子烯烴的二次裂化反應。通常，可通過降低酸性沸石催化劑的酸密度和提高酸強度來實現(xiàn)YZ氫轉(zhuǎn)移反應，通過提高溫度強化二次裂化反應。而YZ氫轉(zhuǎn)移反應也有利于降低生焦率。
對于碳五烯烴催化裂解制取乙烯、丙烯的過程，則被認為是:一部分C5烯烴將直接裂解生成C2烴和C3烴，另一部分C5烯烴可通過二聚形成C10中間體，然后裂解生成C4=和C6=，緊接著C6=烴會進一步發(fā)生裂解二次反應生成乙烯、丙烯等低碳烯烴。
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更新時間：2022-06-17 
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