原料の割れ問題

原材料の重量は相対的なものです。原料は軽く、分子は小さく、結合エネルギーが大きく、鎖の切断には高いエネルギーが必要です。 クラッキング反応は主に、大きな分子を小さな分子に、長鎖を短鎖に変化させます。 割れにくい原料です。原料油の性状を測定する際には、通常次のような指標が用いられます。 1. 留分組成 留分組成により原料の重量と沸点範囲の幅が決まります。原料油の化学組成が類似している場合、留分が重いほど分解しやすくなります。；部分が軽いほど、亀裂が発生する可能性は低くなります。資源の合理的利用のため、近年、純粋なワックスオイルタイプの接触分解はますます普及していません。 2. 炭化水素組成 炭化水素組成は通常、アルカン、シクロアルカン、芳香族の含有量で表されます。 原料の組成は原料の供給源によって異なります。パラフィンベースの原料は分解しやすいため、ガソリンとコークスの収率が低くなり、ガスの収率が高くなります。；ナフテン系原料は最も分解しやすく、ガソリン収率が高く、オクタン価が高く、ガス収率が低いです。；芳香族原料は分解しにくいため、ガソリン収率が低くなり、過剰なコーキングが発生します。 重質原料油の炭化水素組成を分析することは困難であり、日常の生産ではほとんど測定されません。この分析はデバイスのキャリブレーション中にのみ行われます。通常は密度、特性係数、アニリン点などの物性を測定することで間接的に判定されます。 (1) 密度 密度が大きいほど原料は重くなります。留分組成が同じであれば密度が高く、ナフテン類や芳香族の含有量が多い；密度が小さく、アルカン含有量が高い。 (2) 特性係数 K 特性係数は密度とフラクション組成に関係します。原料の K 値が高いほどアルカンが多く含まれていることを示し、K 値が低いほど芳香族炭化水素が多く含まれていることを示します（表 3-1 を参照）。原料のK値はエングラー蒸留データと密度から計算できます。密度およびアニリン点ルックアップ プロットから取得することもできます。 (3) アニリン点 アニリン点は、油中の芳香族炭化水素の含有量を示す指標です。アニリン点が低いほど、オイル中の芳香族炭化水素含有量が高くなります。 3. 残留炭素値 原料油の残留炭素値は、原料の性状を測る主要な指標の一つです。これは、原材料の組成、画分の幅、ガムとアスファルテンの含有量などの要因に関係します。原料の残留炭素価が高いとコークスが多くなります。従来の接触分解原料の残留炭素値は比較的低く、一般に約 6% です。重質油の接触分解では、減圧残油の一部を原料に混合するか、全蒸留常圧残油を直接処理します。原料油が重くなるとコロイドやアスファルテンの含有量が増加し、残留炭素価が増加します。 4. 金属原料油中の重金属の中で、バナジウム、ニッケル、鉄、銅は触媒活性と選択性に最も大きな影響を与えます。接触分解反応中に、バナジウム電極が触媒上に容易に堆積します。再生中、バナジウムはモレキュラーシーブの位置に移動し、モレキュラーシーブと反応して融点632℃の共晶化合物を生成し、触媒の結晶構造を破壊して永久的に失活させます。 ニッケルは触媒上に堆積し、モレキュラーシーブの位置に移動しますが、モレキュラーシーブを破壊することはありません。それは触媒の酸性中心を部分的に中和するだけであり、触媒活性にはほとんど影響を与えません。ニッケル自体が脱水素触媒であるため、接触分解反応の温度、圧力条件下で脱水素反応を行うことができ、水素収率が向上し、液量が減少します。 原料中のアルカリ金属ナトリウム、カルシウム等も接触分解反応に影響を与えます。触媒上への Na の堆積は、触媒の熱安定性、活性、および選択性に影響を与えます。重油接触分解の発展に伴い、Naの危険性に対する人々の注目が高まっています。Naは触媒の酸被毒を引き起こすだけでなく、触媒表面に堆積した酸化バナジウムと低融点のバナジウム酸ナトリウム共晶を形成し、触媒再生時の高温で溶融状態を形成し、モレキュラーシーブ格子を損傷し活性を低下させます。この毒性の程度は、温度が上昇するにつれてさらに深刻になります (表 3-5 を参照)。したがって、重油接触分解では、原料の Na 含有量を厳密に管理する必要があり、一般的には 5 mg/kg 以下に管理されます。 5. 硫黄分、窒素分について 原料中の含窒素化合物、特に塩基性窒素化合物の含有量が多い場合、触媒被毒を引き起こし活性が低下します。研究の結果、アルカリ性窒素化合物を分解原料に0.1%(質量)添加すると、分解反応速度が約50%低下することがわかっています。さらに、塩基性窒素化合物は、製品油の変色や酸化安定性の低下の重要な原因の 1 つです。 原料中の硫黄含有化合物は触媒活性に大きな影響を与えません。試験では、0.35% ～ 1.6% の硫黄を含む原料は接触分解反応速度に影響を与えることは見出されませんでした。しかし、硫黄は機器の腐食を促進し、製品の硫黄含有量を増加させ、環境を汚染します。したがって、接触分解の製造過程では、原料および製品中の硫黄および窒素の含有量に注意を払う必要があります。含有量が多すぎる場合には、前精製処理が必要となります。

枝と同じように、長くなるほど、途中で折れやすくなります。