Повышению стабильности катализатора способствует введение в цеолит редкоземельных металлов.

Термостойкость углеводородов снижается по мере увеличения температуры. В каждом ряду легкие и низкокипящие углеводороды расщепляются труднее, чем высококипящие.

При температурах выше 1000 ºС углеводороды расщепляются на водород и углерод.

При температуре от 700 до 800 ºС из жидких углеводородов образуются, главным образом, легкие и газообразные углеводороды и кокс.

При температуре 500 ºС слишком длительный нагрев жидких углеводородов приводит к значительному, но не желательному выходу газов и кокса.

Помимо расщепления углеводороды подвергаются и другим превращениям.

Молекулы некоторых углеводородов не расщепляются, а только теряют часть своих водородных атомов - протекает реакция дегидрогенизации.

В молекулах других углеводородов при термической обработке меняется взаимное расположение атомов углерода и водорода.

 

Превращение углеводородов на катализаторах крекинга происходит по карбоний ионному механизму.

Ионы карбония содержат трёхвалентный положительно заряжённый атом углерода.

Легче всего они образуются при взаимодействии протона катализатора с олефинами (непредельными).

R—CH=CH₂ + H⁺ = R—C⁺H—CH₃

Ионы карбония являются активными промежуточными продуктами многих реакций.

Для ионов карбония наиболее характерны:

Скелетная изомеризация, приводящая к образованию изомерного иона:

 

 

Затем инициатор образует ион карбония из подлежащего изомеризации парафина:

 

Затем происходит скелетная перегруппировка:

 

 

Затем образуется изопентан и происходит развитие цепи за счет образования нового иона карбония нормального строения:

 

 

Характерная черта каталического крекинга – протекание процессов перераспределения, или диспропорционирования водорода.

 

Азотистые соединения блокируют активные центры катализатора.

Применение в качестве сырья продукции гидрокрекинга, очищенного от основной массы металлов, серы, азота значительно улучшает эффективность работы процесса каталитического крекинга.

В России катализаторы каталитического крекинга производят в Омске (ОАО Газпромнефть) и в Ишимбае и они не уступают зарубежным по выходам и октановым числам бензина.

Особенность всех катализатов крекинга быстрая закоксованность и необходимость регенерации.

Всё это привело к специфичности различных технологических схем процесса.

 

Схема движения катализатора выглядит следующим образом:

 

 

Реакции крекинга протекают при температуре от 500 до 530 ºС.

 

Эскизно ректор выглядит следущим образом:

 

Газообразные продукты крекинга с водяным паром двумя потоками направляются в ректификационную колонну К-1.