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简答题杂质对裂化反应的影响有哪些?
  • 裂化原料油中的杂质包括杂原子有机化合物和金属化合物,
    1.杂原子有机化合物
    重油、渣油中的S、N、O等的有机化合物含量高于同一原油的馏份油。
    未经过预处理的重油,S含量可达4%甚至更高。原料油中的S对于烃类的裂化反应无影响,但是对产品质量和环境污染有较大的影响。裂化反应过程中,约有50%的S以H2S形式进入气化产品中,约有40%的S进入液体产品中,影响产品质量和产品精制工艺的选择。原料中含硫对环境的影响是多方面的。在再生品中,焦炭中的S气化生成SOx,排放至大气中造成污染;在反应器中,产生大量的H2S对气体分离系统造成影响。
    原料油中的氮对催化裂化过程中的影响包括几个方面:
    ①氮化物尤其是碱性氮化合物会吸附到催化剂上而使其酸性中心被中和,阻碍反应并促进焦炭的生成。
    ②原料中的含氮会改变过程的选择性,使产品分布变坏,普遍的规律是随着预料中氮含量的增加,汽油下降,焦炭产率增加,汽油的辛烷值略有降低。
    ③转化率随着原料油氮含量的增加而下降。
    原料中的氧化物对裂化反应的影响不大。
    2.金属有机化合物
    原油中的金属几乎全部富集到常压重油或减压渣油之中,故重油中的金属含量比减压瓦斯油高得多。金属污染的增高,其对催化裂化过程总的影响是:使催化剂活性下降,单程转化率降低,产品的选择性变差,表观为干气、氢及焦炭率加大,汽油产率下降,这些给生产操作带来的影响是:焦炭中污染炭比例增大,破坏了热平衡,最终导致剂油比下降反应深度下降,氢和干气产量增加导致富气压缩机效率降低,能力的不足迫使装置低处理量。
    各种金属的影响:
    ①镍的影响。镍本身是脱氢催化剂,会使裂化过程中生成30倍左右氢气和焦炭。
    ②钒的影响。会破坏催化剂中沸石的结构,对催化剂晶度的影响较大,但钒的脱氢活性只有镍的1/4。
    ③碱和碱土金属。会使催化剂的酸性中心被中和而中毒而失去活性,由于碱和碱土金属氧化物与硅和铝的高温熔化反应造成沸石降解,其中以钠的危害最大。
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