石油的催化裂解定义 (石油的催化裂化)

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• 石油的催化裂解定义
• 碱裂解法提质粒的缺陷有哪些，用此法提野生菌株质粒会如何
• 乙烯裂解炉的节能措施

石油的催化裂解定义

催化裂解，是在催化剂存在的条件下，对石油烃类进行高温裂解来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃，并同时兼产轻质芳烃的过程。

由于催化剂的存在，催化裂解可以降低反应温度，增加低碳烯烃产率和轻质芳香烃产率，提高裂解产品分布的灵活性。

一般特点1、催化裂解是碳正离子反应机理和自由基反应机理共同作用的结果，其裂解气体产物中乙烯所占的比例要大于催化裂化气体产物中乙烯的比例。

2 、在一定程度上，催化裂解可以看作是高深度的催化裂化，其气体产率远大于催化裂化，液体产物中芳烃含量很高。

3 、催化裂解的反应温度很高，分子量较大的气体产物会发生二次裂解反应，另外，低碳烯烃会发生氢转移反应生成烷烃，也会发生聚合反应或者芳构化反应生成汽柴油。

反应机理一般来说，催化裂解过程既发生催化裂化反应，也发生热裂化反应，是碳正离子和自由基两种反应机理共同作用的结果，但是具体的裂解反应机理随催化剂的不同和裂解工艺的不同而有所差别。

在Ca-Al系列催化剂上的高温裂解过程中，自由基反应机理占主导地位；在酸性沸石分子筛裂解催化剂上的低温裂解过程中，碳正离子反应机理占主导地位；而在具有双酸性中心的沸石催化剂上的中温裂解过程中，碳正离子机理和自由基机理均发挥着重要的作用。

影响因素同催化裂化类似，影响催化裂解的因素也主要包括以下四个方面：原料组成、催化剂性质、操作条件和反应装置。

3.1 原料油性质的影响一般来说，原料油的H/C比和特性因数K越大，饱和分含量越高，BMCI值越低，则裂化得到的低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯等）产率越高；原料的残炭值越大，硫、氮以及重金属含量越高，则低碳烯烃产率越低。

各族烃类作裂解原料时，低碳烯烃产率的大小次序一般是：烷烃>环烷烃>异构烷烃>芳香烃。

3.2催化剂的性质催化裂解催化剂分为金属氧化物型裂解催化剂和沸石分子筛型裂解催化剂两种。

催化剂是影响催化裂解工艺中产品分布的重要因素。

裂解催化剂应具有高的活性和选择性，既要保证裂解过程中生成较多的低碳烯烃，又要使氢气和甲烷以及液体产物的收率尽可能低，同时还应具有高的稳定性和机械强度。

对于沸石分子筛型裂解催化剂，分子筛的孔结构、酸性及晶粒大小是影响催化作用的三个最重要因素；而对于金属氧化物型裂解催化剂，催化剂的活性组分、载体和助剂是影响催化作用的最重要因素。

3.3 操作条件的影响操作条件对催化裂解的影响与其对催化裂化的影响类似。

原料的雾化效果和气化效果越好，原料油的转化率越高，低碳烯烃产率也越高；反应温度越高，剂油比越大，则原料油转化率和低碳烯烃产率越高，但是焦炭的产率也变大；由于催化裂解的反应温度较高，为防止过度的二次反应，因此油气停留时间不宜过长；而反应压力的影响相对较小。

从理论上分析，催化裂解应尽量采用高温、短停留时间、大蒸汽量和大剂油比的操作方式，才能达到最大的低碳烯烃产率。

3.4 反应器是催化裂解产品分布的重要因素反应器型式主要有固定床、移动床、流化床、提升管和下行输送床反应器等。

针对CPP工艺，采用纯提升管反应器有利于多产乙烯，采用提升管加流化床反应器有利于多产丙烯。

3.5催化裂化原料石蜡基原料的裂解效果优于环烷基原料。

因此，绝大多数催化裂解工艺都采用石蜡基的馏分油或者重油作为裂解原料。

对于环烷基的原料，特别针对加拿大油砂沥青得到的馏分油和加氢馏分油，重质油国家重点实验室的申宝剑教授开发了专门的裂解催化剂，初步评价结果表明，乙烯和丙烯总产率接近30 wt%。

碱裂解法提质粒的缺陷有哪些，用此法提野生菌株质粒会如何

1.对于较难破壁的细胞，需要溶菌酶或煮沸进行处理2.裂解液的时间把握要准确，过短，不易裂解；过长，会导致质粒DNA不可逆变性，及基因组DNA断裂，混入质粒3.对于低拷贝质粒，需添加氯霉素或者增加裂解液碱裂解法提质粒的技术已经很成熟了，对于一般的提取都没有什么问题。

你在提取的过程中需要观察，难以破壁，就需要参照1；溶液非常粘稠，需要参照3。

乙烯裂解炉的节能措施

1. 改善裂解选择性对相同的裂解原料而言，在相同工艺设计的装置中，乙烯收率提高1%，则乙烯生产能耗大约相应降低1%。

因此，改善裂解选择性，提高乙烯收率是决定乙烯装置能耗的最基本因素。

通过裂解选择性的改善，不仅达到节能的效果，而且相应减少裂解原料消耗，在降低生产成本方面起到十分明显的作用。

（1）采用新型裂解炉。

新型裂解炉均采用高温-短停留时间与低烃分压的设计。

20世纪70年代，大多数裂解炉的停留时间在0.4s左右，相应石脑油裂解温度控制在800-810℃，轻柴油裂解温度控制在780-790℃。

近年来，新型裂解炉的停留时间缩短到0。

2s左右，并且出现低于0.1s的毫秒裂解技术，相应石脑油裂解温度提高到840℃以上，毫秒炉达890℃；轻柴油裂解温度提高到820℃以上，毫秒炉达870℃。

由于停留时间大幅度缩短，毫秒炉裂解产品的乙烯收率大幅度提高。

对丁烷和馏分油而言，与0.3-0.4s停留时间的裂解过程相比，毫秒炉裂解过程可使乙烯收率提高10%-15%。

（2）选择优质的裂解原料。

在相同工艺技术水平的前提下，乙烯收率主要取决于裂解原料的性质，不同裂解原料，其综合能耗相差较大。

裂解原料的选择在很大程度上决定乙烯生产的能耗水平。

通过适当调整裂解原料配置结构，优化炼油加工方案，增加优质乙烯原料如正构烷烃含量高的石脑油等供应，改善原料结构和整体品质，在提高乙烯收率的同时，达到节能降耗的目标。

（3）优化工艺操作条件。

通过优化裂解炉工艺操作条件，不仅能使原料消耗大幅度降低，也能够使乙烯生产能耗明显下降。

不同的裂解原料对应于不同的炉型具有不同的最佳工艺操作条件。

对于一定性质的裂解原料与特定的炉型来说，在满足目标运转周期和产品收率的前提下，都有其最适宜的裂解温度、进料量与汽烃比。

如果裂解原料性质与原设计差别不大，裂解炉最优化的工艺操作条件可以参照设计值。

反之，则需要利用SPYRO软件或裂解试验装置对原料重新评价，以确定最佳的工艺操作条件。

2 延长裂解炉运行周期（1）优化原料结构与工艺条件。

裂解原料组成与性质是影响裂解炉运行周期的重要因素。

一般含氢量高、低芳烃含量的原料具有良好的裂解性能，是裂解炉长周期运行的必要条件。

对不饱和烃含量较高的原料进行加氢处理，是提高油品质量的有效途径。

当裂解原料一定时，工艺条件是影响裂解炉运行周期的主要因素。

低烃分压、短停留时间和低裂解温度有利于延长裂解炉运行周期。

但考虑到烯烃收率与蒸汽消耗，需要对裂解深度与汽烃比控制加以优化。

（2）采用在线烧焦。

裂解炉在线烧焦是在炉管蒸汽-空气烧焦结束后，继续对废热锅炉实施烧焦。

与传统的烧焦方式相比，在线烧焦具有明显的优势。

一是裂解炉没有升降温过程，可以延长炉管的使用寿命，并可节省裂解炉升降温过程中燃料与稀释蒸汽的消耗；二是由于在线烧焦，裂解炉离线时间短，可以提高开工率，并可增加乙烯与超高压蒸汽的产量。

目前BASF在线烧焦程序已在国内外乙烯裂解炉上成功应用了多年，事实证明，采用在线烧焦可大大减少废热锅炉的机械清焦次数，有效地降低乙烯装置的能耗。