催化重整

概括：这道题是乐俨遗同学的课后化学练习题，主要是关于催化重整，指导老师为云老师。

题目：催化重整

分馏 是一个物理过程,原理是石油中不同成分得沸点不一样,具体是一个复杂得精馏过程

催化裂化和催化裂解 是在催化剂的作用下,使大分子的烃类（碳链比较长得）分解为碳链比较小的烃,裂解是石油化工生产过程中,以比裂化更高的温度,使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程.可见,裂解是一种深度的裂化.

催化重整 就是利用催化剂对烃类分子结构进行重新排列.催化重整是石油加工过程中重要的二次加工手段,它旨在生产高辛烷值汽油、或者苯、甲苯以及二甲苯等化工原料,并副产大量氢气.

举一反三

例1： 煤干馏可以得到苯、甲苯那么石油分馏、裂化分解、催化重整分别能制什么

我把化学工艺学翻出来给你找

石油分馏可得 汽油 柴油 轻柴油 重柴油和 塔底渣油 可进一步做润滑油和沥青等等等 这是第一步,一般所得产品是不直接用的

裂化分解 接着上一步的 柴油和重油催化裂化 产品分布是 汽油 柴油 烯烃 烷基苯

催化重整是接石油馏分的汽油馏分 得到可使用的汽油 （高辛烷值）,三苯,液化石油气 还有氢气

例2： 裂化重整加氢裂化催化裂化裂化的区别就是问这些的原理和目的比如目的有提高石油品质等等考试复习用[化学练习题]

大哥...没有裂化重整的...只有催化重整...

催化重整：在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整. 石油炼制过程之一,加热、氢压和催化剂存在的条件下,使原油蒸馏所得的轻汽油馏分（或石脑油）转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽油）,并副产液化石油气和氢气的过程.重整汽油可直接用作汽油的调合组分,也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯.副产的氢气是石油炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源.

包括以下四种主要反应：①环烷烃脱氢；②烷烃脱氢环化；③异构化；④加氢裂化.反应①、②生成芳烃,同时产生氢气,反应是吸热的；反应③将烃分子结构重排,为一放热反应（热效应不大）；反应④使大分子烷烃断裂成较轻的烷烃和低分子气体,会减少液体收率,并消耗氢,反应是放热的.除以上反应外,还有烯烃的饱和及生焦等反应,各类反应进行的程度取决于操作条件、原料性质以及所用催化剂的类型.

过程条件

原料为石脑油或低质量汽油,其中含有烷烃、环烷烃和芳烃.含较多环烷烃的原料是良好的重整原料.催化重整用于生产高辛烷值汽油时,进料为宽馏分,沸点范围一般为80～180℃；用于生产芳烃时,进料为窄馏分,沸点范围一般为60～165℃.重整原料中的烯烃、水及砷、铅、铜、硫、氮等杂质会使催化剂中毒而丧失活性,需要在进入重整反应器之前除去.对该过程的影响因素除了原料性质和催化剂类型以外,还有温度、压力、空速和氢油比.温度高、压力低、空速小和低氢油比对生成芳烃有利,但为了抑制生焦反应,需要使这些参数保持在一定的范围内.此外,为了取得最好的催化活性和催化剂选择性,有时在操作中还注入适当的氯化物以维持催化剂的氯含量稳定.

总结:催化重整是提高汽油质量和生产石油化工原料的重要手段

催化裂化:原料采用原油蒸馏（或其他石油炼制过程）所得的重质馏分油;或重质馏分油中混入少量渣油,经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油；或全部用常压渣油或减压渣油.在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上,缩合为焦炭,使催化剂活性下降,需要用空气烧去（见催化剂再生）,以恢复催化活性,并提供裂化反应所需热量.催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一.所产汽油辛烷值高（马达法80左右）,安定性好,裂化气（一种炼厂气）含丙烯、丁烯、异构烃多.

化学反应:与按自由基反应机理进行的热裂化不同,催化裂化是按碳正离子机理进行的,催化剂促进了裂化、异构化和芳构化反应,裂化产物比热裂化具有更高的经济价值,气体中C3和C4较多,异构物多；汽油中异构烃多,二烯烃极少,芳烃较多.其主要反应包括：①分解,使重质烃转变为轻质烃；②异构化；③氢转移；④芳构化；⑤缩合反应、生焦反应.异构化和芳构化使低辛烷值的直链烃转变为高辛烷值的异构烃和芳烃.

催化裂化主要化学反应

1、裂化反应.裂化反应是C-C键断裂反应,反应速度较快.

2、异构化反应.它是在分子量大小不变的情况下,烃类分子发生结构和空间位置的变化.

3、氢转移反应.即某一烃分子上的氢脱下来,立即加到另一烯烃分子上,使这一烯烃得到饱和的反应.

4、芳构化反应.芳构化反应是烷烃、烯烃环化后进一步氢转移反应,反应过程不断放出氢原子,最后生成芳烃

裂解:裂解是指只通过热能将一种样品（主要指高分子化合物）转变成另外几种物质（主要指低分子化合物）的化学过程.裂解也可称谓热裂解或热解. 石油化工生产过程中,以比裂化更高的温度（700℃~800℃,有时甚至高达1000℃以上）,使石油分镏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程.

目前主要用石脑油、煤油、柴油为原料并向重油发展.在裂解过程中,同时伴随缩合、环化和脱氢等反应.由于所发生的反应很复杂,通常把反应分成两个阶段来看.第一阶段,原料变成的目的产物为乙烯、丙烯,这种反应称为一次反应.在第二阶段,一次反应生成的乙烯、丙烯继续反应转化为炔烃、二烯烃、芳烃、环烷烃,甚至最终转化为氢气和焦炭,这种反应称为二次反应.所以裂解产物往往是多种组分的混合物.影响裂解的基本因素首先是温度和反应的持续时间,还有是烃原料的种类.化工生产中用热裂解的方法,在裂解炉（管式炉或蓄热炉）中,把石油烃变成小分子的烯烃、炔烃和芳香烃,如乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯和甲苯等.

裂解,或称热解、热裂、热裂解、高温裂解,指无氧气存在下,有机物质的高温分解反应.此类反应常用于分析复杂化合物的结构,如利用裂解气相色谱-质谱法.

裂解又可分为以下几种主要类型：

无水裂在古代时无水裂解用于将木材转化为木炭,现在可用该法从生物质能或塑料制取液体燃料.

含水热如油的蒸汽裂化及由有机废料的热解聚制取轻质原油. 真空裂解

此外,由于着火时氧气供应通常较少,因而火灾时发生的反应与裂解反应类似.这也是目前研究裂解反应机理和性质的重要原因.

裂化:

一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程.烃类分子可能在碳-碳键、碳-氢键、无机原子与碳或氢原子之间的键处分裂.在工业裂化过程中,主要发生的是前两类分裂.在中国,习惯上把从重质油生产汽油和柴油的过程称为裂化；而把从轻质油生产小分子烯烃和芳香烃的过程称为裂解（见热解）. 单纯的裂化反应是吸热反应,如果在裂化反应同时又发生大量的催化加氢反应(如加氢裂化),则为放热反应.单纯的裂化是不可逆反应.裂化反应的初次产品还会发生二次裂化反应,另外少量原料也会在裂化的同时发生缩合反应.因此,裂化反应属于平行顺序反应类型.

工业上,烃类裂化过程是在加热,或同时有催化剂存在,或在临氢的条件下进行,这就是石油炼制过程中常用的热裂化、催化裂化和加氢裂化.热裂化反应按自由基链反应机理进行,催化裂化反应按碳正离子链反应机理进行.此两类反应的产品其性质和产率各不相同

C16H34→C8H18+C8H16 C8H18→C4H10+C4H8 C4H10→CH4+C3H6 反应需加热

例3： 石油干馏,分馏,催化裂解,催化重整的区别?还有煤的干馏,气化,液化的区别?[化学练习题]

干馏是煤在隔绝空气条件下受热变化的过程,煤在干馏过程中有复杂的变化,其主要为干馏过程中煤的性质的变化,在研究干馏过程时,主要是应了解煤的粒度变化,软化及热分解、结焦等.干馏是一个复杂的化学反应过程.

分馏是分离提纯液体有机混合物的沸点相差较小的组分的一种重要方法.石油就是用分馏来分离的.

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.

催化重整：在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整.石油炼制过程之一,加热、氢压和催化剂存在的条件下,使原油蒸馏所得的轻汽油馏分（或石脑油）转变成富含芳烃的高辛烷值汽油（重整汽油）,并副产液化石油气和氢气的过程.重整汽油可直接用作汽油的调合组分,也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯.副产的氢气是石油炼厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化）用氢的重要来源.

例4： 【汽油主要来自于石油的常压分馏,还是重油的催化裂解和催化裂化?】

石油的主要成分都是重油,所以汽油主要来自催化裂解和催化裂化.

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例5： “分馏”,“催化裂化”,“裂解”的解释是什么?[化学练习题]

分馏是分离提纯液体有机混合物的沸点相差较小的组分的一种重要方法.

分馏在常压下进行,获得低沸点馏分,然后在减压状况下进行,获得高沸点馏分.

每个馏分中还含有多种化合物,可以再进一步分馏.

属于物理变化.

催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程.原料采用原油蒸馏（或其他石油炼制过程）所得的重质馏分油;或重质馏分油中混入少量渣油,经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油；或全部用常压渣油或减压渣油.在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上,缩合为焦炭,使催化剂活性下降,需要用空气烧去（见催化剂再生）,以恢复催化活性,并提供裂化反应所需热量.催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一.所产汽油辛烷值高（马达法80左右）,安定性好,裂化气（一种炼厂气）含丙烯、丁烯、异构烃多.

裂解又称热裂解或热解.烃类在高温（700℃以上）下分子链断裂成小分子量的不饱和烃的过程.

石油化工生产过程中,以比裂化更高的温度（700℃~800℃,有时甚至高达1000℃以上）,使石油分镏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程.

目前主要用石脑油、煤油、柴油为原料并向重油发展在裂解过程中,同时伴随缩合、环化和脱氢等反应.由于所发生的反应很复杂,通常把反应分成两个阶段来看.第一阶段,原料变成的目的产物为乙烯、丙烯,这种反应称为一次反应.在第二阶段,一次反应生成的乙烯、丙烯继续反应转化为炔烃、二烯烃、芳烃、环烷烃,甚至最终转化为氢气和焦炭,这种反应称为二次反应.所以裂解产物往往是多种组分的混合物.影响裂解的基本因素首先是温度和反应的持续时间,还有是烃原料的种类.化工生产中用热裂解的方法,在裂解炉（管式炉或蓄热炉）中,把石油烃变成小分子的烯烃、炔烃和芳香烃,如乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯和甲苯等.

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点拨：（1）正构烷烃发生异构化反应生成异构烷烃； （2）正构烷烃发生环化脱氢反应生成环烷烃； （3）C6、C7、C8环烷烃脱氢生成苯、甲苯、二甲苯； （4）烷烃裂解生成小分子烷烃，变成燃料气、液化气（副反应）。