
【化】 aromatizing cracking
fragrant; good; virtuous
compose; construct; fabricate; form; make up
【機】 groove
【化】 cracking
芳構裂化(aromatizing cracking)是石油煉制中通過催化反應将低分子量烴類轉化為芳香烴的工藝過程。其核心目标是将非芳香烴(如烷烴、環烷烴)在催化劑作用下進行脫氫、環化等反應,生成高附加值的苯、甲苯、二甲苯(BTX)等芳烴化合物。
反應機理
在酸性催化劑(如沸石分子篩)及金屬組分(如鉑)作用下,原料中的直鍊烷烴或環烷烴發生脫氫環化、異構化及氫轉移反應,最終形成穩定的芳香環結構。例如,正己烷可通過芳構化生成苯。
原料與産物
催化劑體系
常用雙功能催化劑,如改性ZSM-5分子篩負載金屬(Pt/Zn等),兼具酸性位點(促進裂化/環化)與金屬位點(促進脫氫)。
工業應用價值
芳構裂化可提升汽油辛烷值,并為化工行業提供關鍵芳烴原料。例如,甲苯是聚氨酯、染料中間體的重要前體,二甲苯用于生産聚酯纖維(PET)。
"芳構裂化"這一術語并未被直接提及,但結合"裂化"和"芳構化"的化學概念,可以推斷其含義如下:
裂化(Cracking)
指通過高溫或催化劑将大分子烴類(如重質油)分解為小分子(如汽油、烯烴)的過程。主要分為:
芳構化(Aromatization)
指烷烴或烯烴通過環化、脫氫等步驟生成芳香烴(如苯、甲苯)的過程。例如:
$$
text{C}6text{H}{12} rightarrow text{C}_6text{H}_6 + 3text{H}_2
$$
推測為裂化過程中伴隨芳構化反應的複合過程,即烴類分子在裂解為小分子的同時,部分産物通過環化、脫氫生成芳香烴。這種反應常見于催化裂化工藝中,催化劑(如沸石)可同時促進裂解和芳構化。
該過程在石油化工中具有重要意義,可同步生産兩類重要産物:
需注意,實際工業中更常用"催化重整"工藝專門生産芳烴,而"芳構裂化"可能是對複合反應的描述術語。
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