加氢催化裂解制取液化石油气的影响因素分析.pdf

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1、加氢催化裂解制取液化石油气的影响因素分析宗硐屈帅(兰州寰球工程公司，甘肃兰州730060)摘要：本文以实验的形式分析了加氢催化裂解制取液化石油气的影响因素，实验中利用正庚烷作为反应原料，分别从反应温度、反应压力以及液空速这三大方面出发，分析了每一个因素对加氢催化裂解制取液化石油气的影响，通过正交实验对比甄别，最终分别得出了最佳的反应温度、压力以及液空速．关键词：加氢催化裂解；液化石油气；制取；影响因素关于液化石油气的制取国内外化工领域研究较多，多数从反应条件、催化剂的使用以及反应温度、压力以及液空速等方面进行试验，分析，从而甄选出最理

2、想的压力点、温度点以及液空速。1试验条件1．1液空速的研究此试验，选择正庚烷作为模型反应物，通过正交实验法，经对比、鉴别、筛选出最优配方，生成催化剂，选定几个特殊点，来分析液空速与反应程度、液化石油气制取之间的关系，几个特殊点为：0．5／h．1．0／h，2．0／h，此试验过程中所采用的反应压力：1．0MPa，选择反应温度：450摄氏度，反应时间：1．5h。1．2反应压力的研究同样将正庚烷作为模型反应物，通过正交实验，经对比、甄选出最佳配方产生的催化剂，同样，选择几个特殊的压力点，分析反应压力与液化石油气制取之间的关系，特殊压力点分别为

3、：0．5MPa，1．0MPa，1．5MPa。此时所选的反应温度为：450摄氏度，液空速为：1．0／h，反应时间一个半小时。1．3试验温度条件的研究依然将正庚烷用作模型反应物，采用正交实验，经过反复试验、对比、最终甄选出最适合的催化剂。同样选择几个特殊点，作为温度考察点：420度，450度，480度，分析不同温度条件下，反应程度、反应速度以及所生成的液化石油气量等，在温度考察过程中，所采用的实验反应压力为：】．0MPa，液空速：1．0／h，反应时间：一个半小时。2影响因素分析2．1液空速的影响加氢催化裂解的反应程度会受到液空速相关参数的

4、影响，当控制液空速时，则会延长反应时间，反应加剧，反应深度上升。相反，提升液空速，反应程度则变弱、裂解转化程度降低，所获得的液化石油气也变少。液空速对液化石油气转化率影响如下图：∞I———————一淘511■＼目l＼F舯}＼130}啪fL车、’20I-诜{Hi"图1：液空速对反应转化率的影响从图表l能看出，随着液空速的变化，选择性处于稳定状态，维持在85％上下，但是，对于的转化率则发生巨大波动，会随着液空速的上升而逐渐变大，当液空速达到某一点时，转化率又逐渐下降，此点即为液空速最理想的反应点，即为：1．0／h。212温度因素的影响反应

5、过程中的温度高低也是影响催化裂解的关键因素，因为加氢属于强放热反应，当温度急剧上升，对应的平衡常数、转化率则随之下降；相反，如果极力控制反应温度，反应则将变慢，具体如下图2所示：图2：温度对反应过程的影响观察上图，随着温度的波动，选择性相对稳定，始终高于85％，对应的转化率变化规律为：起初随温度上升而急速上升，随着温度的持续上升，转化率则逐渐趋于稳定，再略微下降。试验得出的温度为450cc是最合适的反应温度。2．3压力因素加氢催化裂解反应是分子数在逐渐减少，对此，可以适度地提升反应压力，达到热力学平衡。特别是气相的反应，通过提升反应压

6、力，对应的氢分压上升，从而提升整体上的反应速度。而且，反应装置内部的原料浓度也将随之上升，充分反应，能够确保液化石油气被高效转化，如下图3图3：压力对反应过程的影响观察图3可以看到，随着压力的变化，选择性相对平稳，始终高于85％。当压力提升时，自0．5升至1MPa，反应速度也随着上升，对应的转化率也急剧增大；当压力自1．0升至1．5MPa，转化率则逐渐走向稳定。当压力上升到1．0Mpa时，即便再提升压力也不会带来更高的转化率，因此，可以将1．0Mpa作为最佳反应压力值。3结语经过以上实验总结出，加氢催化裂解制取液化石油气会受到几个关键

7、因素的影响，例如：反应压力、反应温度、液空速，其中压力对反应产生较大影响，压力为1．0MPa，反应速度与反应率达到最大增速；同时，反应温度也是影响反应的一大关键因素，其中450度为最佳反应温度，高于或低于此温度，都无法达到预期的反应效果；液空速也是一大关键的影响性因素，液空速低于1．0／h时，能够达到预期的反应效果，相反，则反应效果不佳。参考文献：『1]张在龙，郭谊，马淑杰，等．直馏汽油加氢裂解制取LPG的催化剂研究『J]．石油与天然气化工，201l，30(12)．『21孙建成，伍恂谋．液化石油气汽车应用初探[J]．汽车技术，20ll

8、(3)：59—6l124}化工虿理2016圭1E9,E]芦