石脑油是石油化工的龙头产品,是管式炉裂解制取乙烯、丙烯,催化重整制取苯、甲苯、二甲苯的重要原料。当作为蒸汽裂解制乙烯原料时，对正构烷烃含量有较高要求,而对硫含量、氦含量没有太严格要求;当作为催化重整原料时，采用70~180℃馏分,对硫含量、氨含量有较严苛的要求。
裂解研究
周治采用自制催化剂,通过实验对比了石脑油热裂解和催化裂解反应的特征,考察了反应温度、反应时间、重时空速和石脑油分压等反应条件对石脑油催化裂解反应产物分布和产率的影响。实验结果表明,在较高反应温度下,石脑油的热裂解反应和催化裂解反应同时存在,且催化裂解反应相对于热裂解反应具有明显的优势;温度越高,热裂解产物越多,而催化裂解产物先增加后减少;增加催化裂解时间和热裂解时间之比能明显提高低碳烯烃的产率;降低重时空速能提高石脑油的转化率;而降低石脑油分压对多产低碳烯烃非常有利[1]。
许江等人开展了一系列石脑油与甲基环己烷共裂解试验，对比分析了不同比例、不同温度下产物收率的变化。结果表明：与石脑油单独裂解相比，共裂解乙烯收率降低，丁二烯收率大幅度提高。在相对较高的温度下进行共裂解，可得到高收率丁二烯，同时，乙烯收率降幅较小。石脑油与甲基环己烷共裂解优化了裂解气相产物分布，提高了产物的综合附加值，可完全依托现有乙烯裂解装置和后分离系统多产丁二烯，可行度高且节省投资，装置操作平稳，可满足工业化生产的要求[2]。
张兆斌等人采用自主开发的模拟裂解装置,进行了含甲醇的石脑油的蒸汽裂解研究;在不同甲醇含量和工艺条件(停留时间、出口温度、水与石脑油的质量比)下,考察了甲醇对石脑油蒸汽裂解产物分布的影响。实验结果表明,当石脑油中甲醇的含量低于3.06×10-4(w)时,甲醇对石脑油裂解产物的分布、CO和CO2的生成无明显的影响。石脑油中含有的甲醇在裂解反应中有可能未完全反应;未反应甲醇的含量随裂解温度的升高而降低,但残余甲醇的含量与裂解深度无明显的相关性;未反应的甲醇主要存在于工艺污水中,不会进入到后续分离系统中[3]。
参考文献
[1] 周治. 石脑油制低碳烯烃的影响因素研究[J]. 石油化工,2018,47(4):338-343. DOI:10.3969/j.issn.1000-8144.2018.04.006.
[2] 许江,孔祥冰,田亮,等. 共裂解提高石脑油裂解丁二烯收率研究[J]. 石油与天然气化工,2014(6):611-614. DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2014.06.007.
[3] 张兆斌,南秀琴,张永刚,等. 甲醇对石脑油蒸汽裂解的影响[J]. 石油化工,2015,44(9):1043-1050. DOI:10.3969/j.issn.1000-8144.2015.09.003.