催化裂解，是在催化劑存在的條件下，對石油烴類進行高溫裂解來生產乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烴，并同時兼產輕質芳烴的過程。由于催化劑的存在，催化裂解可以降低反應溫度，增加低碳烯烴產率和輕質芳香烴產率，提高裂解產品分布的靈活性。

　　一般特點
　　1、催化裂解是碳正離子反應機理和自由基反應機理共同作用的結果，其裂解氣體產物中乙烯所占的比例要大于催化裂化氣體產物中乙烯的比例。
　　2 、在一定程度上，催化裂解可以看作是高深度的催化裂化，其氣體產率遠大于催化裂化，液體產物中芳烴含量很高。
　　3 、催化裂解的反應溫度很高，分子量較大的氣體產物會發(fā)生二次裂解反應，另外，低碳烯烴會發(fā)生氫轉移反應生成烷烴，也會發(fā)生聚合反應或者芳構化反應生成汽柴油。

　　反應機理
　　一般來說，催化裂解過程既發(fā)生催化裂化反應，也發(fā)生熱裂化反應，是碳正離子和自由基兩種反應機理共同作用的結果，但是具體的裂解反應機理隨催化劑的不同和裂解工藝的不同而有所差別。
　　在Ca-Al系列催化劑上的高溫裂解過程中，自由基反應機理占主導地位；在酸性沸石分子篩裂解催化劑上的低溫裂解過程中，碳正離子反應機理占主導地位；而在具有雙酸性中心的沸石催化劑上的中溫裂解過程中，碳正離子機理和自由基機理均發(fā)揮著重要的作用。

　　影響因素
　　同催化裂化類似，影響催化裂解的因素也主要包括以下四個方面：原料組成、催化劑性質、操作條件和反應裝置。
　　3.1 原料油性質的影響
　　一般來說，原料油的H/C比和特性因數K越大，飽和分含量越高，BMCI值越低，則裂化得到的低碳烯烴（乙烯、丙烯、丁烯等）產率越高；原料的殘?zhí)恐翟酱螅颉⒌约爸亟饘俸吭礁撸瑒t低碳烯烴產率越低。各族烴類作裂解原料時，低碳烯烴產率的大小次序一般是：烷烴>環(huán)烷烴>異構烷烴>芳香烴。
　　3.2催化劑的性質
　　催化裂解催化劑分為金屬氧化物型裂解催化劑和沸石分子篩型裂解催化劑兩種。催化劑是影響催化裂解工藝中產品分布的重要因素。裂解催化劑應具有高的活性和選擇性，既要保證裂解過程中生成較多的低碳烯烴，又要使氫氣和甲烷以及液體產物的收率盡可能低，同時還應具有高的穩(wěn)定性和機械強度。對于沸石分子篩型裂解催化劑，分子篩的孔結構、酸性及晶粒大小是影響催化作用的三個最重要因素；而對于金屬氧化物型裂解催化劑，催化劑的活性組分、載體和助劑是影響催化作用的最重要因素。
　　3.3 操作條件的影響
　　操作條件對催化裂解的影響與其對催化裂化的影響類似。
　　原料的霧化效果和氣化效果越好，原料油的轉化率越高，低碳烯烴產率也越高；反應溫度越高，劑油比越大，則原料油轉化率和低碳烯烴產率越高，但是焦炭的產率也變大；由于催化裂解的反應溫度較高，為防止過度的二次反應，因此油氣停留時間不宜過長；而反應壓力的影響相對較小。從理論上分析，催化裂解應盡量采用高溫、短停留時間、大蒸汽量和大劑油比的操作方式，才能達到最大的低碳烯烴產率。
　　3.4 反應器是催化裂解產品分布的重要因素
　　反應器型式主要有固定床、移動床、流化床、提升管和下行輸送床反應器等。針對CPP工藝，采用純提升管反應器有利于多產乙烯，采用提升管加流化床反應器有利于多產丙烯。
　　3.5催化裂化原料
　　石蠟基原料的裂解效果優(yōu)于環(huán)烷基原料。因此，絕大多數催化裂解工藝都采用石蠟基的餾分油或者重油作為裂解原料。對于環(huán)烷基的原料，特別針對加拿大油砂瀝青得到的餾分油和加氫餾分油，重質油國家重點實驗室的申寶劍教授開發(fā)了專門的裂解催化劑，初步評價結果表明，乙烯和丙烯總產率接近30 wt%。

標簽：裂解催化定義