第九章_催化裂化

1、第九章第九章 催化裂化催化裂化 本章的主要内容：本章的主要内容：u烃类的催化裂化反应烃类的催化裂化反应u催化裂化催化剂催化裂化催化剂u催化裂化反应的影响因素催化裂化反应的影响因素u催化裂化反应工艺催化裂化反应工艺u其它催化裂化工艺其它催化裂化工艺 催化裂化（催化裂化（Catalytic cracking）是在）是在热热和和催化剂催化剂的作用下使的作用下使重质油重质油发生裂化反应，并发生裂化反应，并转化为转化为裂化气裂化气、辛烷值较高的、辛烷值较高的汽油汽油、柴油柴油等等产品的加工过程。产品的加工过程。 第一节第一节 概述概述 一、催化裂化原料与产品一、催化裂化原料与产品 催化裂化的原料：催化裂

2、化的原料：u 最初是最初是减压馏分油减压馏分油（VGO）。）。u 近年来以近年来以常压渣油常压渣油和和减压渣油脱沥青油减压渣油脱沥青油为为原料的重油催化裂化工艺（简称原料的重油催化裂化工艺（简称RFCC）发）发展较快。展较快。 催化裂化的产物：催化裂化的产物：u 气体：气体：产率产率1020，主要是，主要是C3和和C4， 其中其中烯烃烯烃含量可达含量可达50以上。以上。u 汽油：汽油：产率产率3060% %，其，其RON约为约为80 90，安定性较好安定性较好。u 柴油：柴油：产率产率040% %，由于，由于含较多的芳含较多的芳 烃烃，十六烷值较低十六烷值较低，安定性较差安定性较差。u 焦炭：

3、焦炭：产率产率510% %，沉积在催化剂表面沉积在催化剂表面。 二、催化裂化催化剂二、催化裂化催化剂 催化裂化催化剂的种类：催化裂化催化剂的种类：u 天然白土天然白土u 无定形的合成硅酸铝无定形的合成硅酸铝u 以无定形的合成以无定形的合成硅酸铝硅酸铝为基质并含有适为基质并含有适量的结晶型硅酸盐的量的结晶型硅酸盐的沸石分子筛沸石分子筛，其形，其形状为状为20100微米的微米的微球微球。 发展催化裂化技术的缘由：发展催化裂化技术的缘由：u 一方面由于一方面由于直馏汽油直馏汽油和和柴油柴油在数量上不在数量上不能满足需要。能满足需要。u 另一方面另一方面直馏汽油的辛烷值太低，直馏汽油的辛烷值太低，也不

4、也不能直接作为汽油机的燃料。能直接作为汽油机的燃料。三、催化裂化技术的发展状况三、催化裂化技术的发展状况u 1936年，催化裂化技术实现了工业化，经过近年，催化裂化技术实现了工业化，经过近70年的的发展，无论是从规模还是从技术上催化裂年的的发展，无论是从规模还是从技术上催化裂化技术都有了巨大的发展。化技术都有了巨大的发展。u 催化裂化工艺最初发展时采用的是固定床反应器催化裂化工艺最初发展时采用的是固定床反应器和移动床反应器，现已全部采用流化床反应器，和移动床反应器，现已全部采用流化床反应器，故催化裂化又称为流化催化裂化（故催化裂化又称为流化催化裂化（Fluid Catalytic Cracki

5、ng，简称，简称FCC工艺）。工艺）。u 为了实现反应过程和催化剂的再生过程连续为了实现反应过程和催化剂的再生过程连续进行，同时高活性的沸石分子筛催化剂的应进行，同时高活性的沸石分子筛催化剂的应用，在二十世纪用，在二十世纪60年代提升管反应器催化裂年代提升管反应器催化裂化工艺被开发出来。化工艺被开发出来。u 在众多的石油加工工艺中，在众多的石油加工工艺中，催化裂化工艺是催化裂化工艺是应用最为广泛应用最为广泛，其加工能力占原油加工量的，其加工能力占原油加工量的30%，已成为，已成为最重要的石油二次加工手段。最重要的石油二次加工手段。 四、催化裂化工艺流程简述四、催化裂化工艺流程简述 催化裂化是一

6、个催化裂化是一个脱碳脱碳的过程，原料在裂的过程，原料在裂化时一方面要生成化时一方面要生成氢碳原子比较高氢碳原子比较高、分子量分子量较小较小（相对于原料而言）的（相对于原料而言）的轻质油和气体轻质油和气体，同时也要同时也要缩合缩合生成一部分生成一部分氢碳原子比较低氢碳原子比较低的的产物，甚至是产物，甚至是焦炭焦炭。这样催化剂在反应过程。这样催化剂在反应过程中很快就会被中很快就会被焦炭所覆盖而失去其活性焦炭所覆盖而失去其活性。 因而只有将催化剂表面的焦炭脱除，才能因而只有将催化剂表面的焦炭脱除，才能使催化剂恢复活性、循环使用。一般采用使催化剂恢复活性、循环使用。一般采用烧焦烧焦的方式脱除催化剂表面

7、的焦炭。因此催化裂化的方式脱除催化剂表面的焦炭。因此催化裂化装置必须包括装置必须包括反应反应和和催化剂再生催化剂再生两个部分。两个部分。 图图9-1-1 提升管催化裂化原理流程图提升管催化裂化原理流程图 催化裂化装置由催化裂化装置由三个三个部分组成：部分组成：u 反应再生系统反应再生系统，原料油原料油经过换热与经过换热与循环油循环油混合后从混合后从提升管反应器提升管反应器下部进入，再与下部进入，再与再生再生催化剂催化剂混合升温气化并混合升温气化并发生反应发生反应。反应温度。反应温度一般为一般为480530，原料在提升管反应器中，原料在提升管反应器中的停留时间为的停留时间为14秒秒，反应压力为，

8、反应压力为0.10.3MPa，反应后的油气在，反应后的油气在沉降器沉降器以及以及旋风旋风分离器分离器中与催化剂迅速分离。中与催化剂迅速分离。 反应生成的焦炭沉积在催化剂的表面。含反应生成的焦炭沉积在催化剂的表面。含焦炭的催化剂（待生催化剂）经焦炭的催化剂（待生催化剂）经水蒸气水蒸气分离出分离出油气后从油气后从待生斜管待生斜管进入进入催化剂再生器催化剂再生器，在，在700左右的温度下用左右的温度下用空气烧焦空气烧焦，除去表面的积炭，除去表面的积炭，使催化剂的活性得以恢复。再生后的催化剂经使催化剂的活性得以恢复。再生后的催化剂经过过再生斜管再生斜管送回反应器循环使用。送回反应器循环使用。 u 分馏

9、系统分馏系统 由反应器来的反应产物油气从由反应器来的反应产物油气从分馏塔分馏塔的的底部底部进入，在分馏塔中分成几个馏分，进入，在分馏塔中分成几个馏分，塔顶塔顶为为粗汽油粗汽油与与富气富气，侧线侧线为为轻轻、重柴油重柴油以及以及回回炼油炼油，塔底塔底为为油浆油浆。u 吸收稳定系统吸收稳定系统 主要由主要由吸收塔吸收塔、再吸收塔再吸收塔、解吸塔解吸塔以及以及稳稳定塔定塔组成。从组成。从分馏塔顶分馏塔顶油气分离器出来的油气分离器出来的富富气气中含有中含有汽油汽油组分，而组分，而粗汽油粗汽油中也含有中也含有C3和和C4组分。组分。 吸收稳定的作用吸收稳定的作用就是利用就是利用吸收吸收和和精馏精馏的的方

10、法将方法将富气富气和和粗汽油粗汽油分离成分离成干气干气（C1与与C2组组分）、分）、液化气液化气（C3与与C4组分）和组分）和稳定汽油稳定汽油。 催化裂化反应是催化裂化反应是吸热吸热反应，其反应热一般为反应，其反应热一般为400700 kJ/kg原料，而催化剂原料，而催化剂再生再生所所放出的热放出的热量量为为34000 kJ/kg焦炭，所以催化剂再生所放出的焦炭，所以催化剂再生所放出的热量一般能够满足原料反应所需要的热量。热量一般能够满足原料反应所需要的热量。 RFCC工艺往往还有富余的工艺往往还有富余的热量需要取出热量需要取出，再加以利用。催化剂在循环过程有一定的再加以利用。催化剂在循环过程

11、有一定的跑损跑损，需要不断地进行补充。需要不断地进行补充。 第二节第二节 催化裂化反应催化裂化反应 在在催化剂催化剂的作用下，石油的裂化反应的作用下，石油的裂化反应活化活化能显著降低能显著降低，在相同的反应温度下，在相同的反应温度下反应速度反应速度比比热裂化热裂化速度要快得多速度要快得多，其，其反应产物反应产物与与热裂化热裂化也也明显不同。这表明催化裂化与热裂化在明显不同。这表明催化裂化与热裂化在反应历反应历程程上有本质的差别。上有本质的差别。 石油的催化裂化反应极其复杂，既有石油的催化裂化反应极其复杂，既有催化催化反应反应，又有，又有热裂化反应热裂化反应，既有一级反应，又有，既有一级反应，又

12、有二级反应。二级反应。 一、催化裂化反应的正碳离子历程一、催化裂化反应的正碳离子历程 在裂化催化剂的作用下，烃类的反应不象在裂化催化剂的作用下，烃类的反应不象热裂化热裂化反应那样遵循反应那样遵循自由基链反应历程自由基链反应历程，而是，而是遵循遵循正碳离子反应历程正碳离子反应历程。 其根据就是其根据就是液态酸催化液态酸催化反应已确证是属于反应已确证是属于正碳离子历程正碳离子历程，而所有的裂化催化剂均具有，而所有的裂化催化剂均具有酸酸性性，并已检验出，并已检验出固体酸表面上的烃分子固体酸表面上的烃分子与与酸中酸中心心所形成的所形成的正碳离子正碳离子。 典型的正碳离子是含有一个三价碳原子和典型的正碳

13、离子是含有一个三价碳原子和带一个正电荷的离子，即三配位正碳离子；带一个正电荷的离子，即三配位正碳离子；另外一种为五配位正碳离子，通过配价键另外一种为五配位正碳离子，通过配价键结合，配位数高于通常的价键数。这些正结合，配位数高于通常的价键数。这些正碳离子都是非常活泼的活性中间体。碳离子都是非常活泼的活性中间体。 图图9-2-1 仲丙基正碳离子结构仲丙基正碳离子结构 1、正碳离子的形成、正碳离子的形成 裂化催化剂都属于裂化催化剂都属于固体酸类物质固体酸类物质，其表面既，其表面既有有质子酸质子酸（Bronsted 酸，简称酸，简称B酸）中心，又有酸）中心，又有非质子酸非质子酸（Lewis 酸，简称酸

14、，简称L酸）中心。这些酸）中心。这些酸中酸中心心的存在，都会导致正碳离子的形成。的存在，都会导致正碳离子的形成。 烯烃烯烃与与B酸酸的作用：的作用： RCHCH2+H+RCHCH3+芳香烃芳香烃与与B酸酸的作用：的作用： +H+HH+烷烃烷烃在在L酸酸中心处中心处脱除脱除H： RCH2CH3+LRCHCH3 + LH-+表表9-2-1 几种正碳几种正碳 离子的生成热离子的生成热 正碳离子正碳离子89784411058697069167651092生成热生成热kJ/mol正碳离子正碳离子生成热生成热kJ/molCH3+CH3CH2+CH3CH2CH2+CH3CH2CH2CH2+CH3CH2CHC

15、H3+CH3 ) 3C(+C6H5+C6H5CH2+u 叔叔正碳离子正碳离子仲仲正碳离子正碳离子伯伯正碳离子正碳离子 由于结构的差别，由于结构的差别，正碳离子正碳离子稳定性不同。稳定性不同。稳稳定性强弱定性强弱顺序为：顺序为：2、正碳离子的反应、正碳离子的反应（1）异构化反应）异构化反应 正碳离子可以发生正碳离子可以发生氢氢或或烷基烷基的的异构化反应异构化反应，趋于成为更加稳定的趋于成为更加稳定的正碳离子正碳离子。 RCH2CH2CH2+RCH2CHCH3+RCHCH2CH3RCCH3CH3+ 碳骨架结构的碳骨架结构的异构化异构化是催化裂化是催化裂化特有的反应特有的反应，这导致催化裂化产物中这

16、导致催化裂化产物中异构烷烃异构烷烃的含量较多，有的含量较多，有利于汽油利于汽油辛烷值的提高辛烷值的提高。 （2）断裂反应断裂反应 正碳离子能够裂解生成正碳离子能够裂解生成烯烃烯烃以及含以及含碳数较少的碳数较少的正碳离子正碳离子，这种断裂发生在，这种断裂发生在正电荷正电荷所在碳的所在碳的位的位的CC键上键上。RRCH2CH2CHCH3CH2+ + + CH2CHCH3RCH2CH2CCH3CH3+ RCH2+ + CH2CCH3CH3 所形成的正碳离子进一步所形成的正碳离子进一步异构化异构化和和断裂断裂，这，这就导致催化裂化气体中的就导致催化裂化气体中的C3、C4含量很高。含量很高。 （3）氢转

17、移反应）氢转移反应 正碳离子还能正碳离子还能夺取烃分子中的氢负离子夺取烃分子中的氢负离子而使而使后者后者形成新的正碳离子。形成新的正碳离子。 + + RCHCH3RCH2CH3RCH2CH3RCHCH3+ 也可以将质子转移给也可以将质子转移给烯烃烯烃使其成为正碳离子。使其成为正碳离子。 （4）加成反应）加成反应 正碳离子可与烯烃或芳烃发生加成反应。正碳离子可与烯烃或芳烃发生加成反应。 322322HCHCCHRCHCHCHCHHCR3、正碳离子链反应的终止、正碳离子链反应的终止 当正碳离子将一个质子给予催化剂的酸性中当正碳离子将一个质子给予催化剂的酸性中心时，此反应链即终止。心时，此反应链即终

18、止。 HZCHCHCHZCHCHCH23331、 烷烃烷烃 烷烃在催化裂化反应条件下，主要发生烷烃在催化裂化反应条件下，主要发生异构化异构化和和- -位位裂解反应裂解反应，生成分子量更小的，生成分子量更小的烷烃烷烃和和烯烃烯烃，其反应速度比其反应速度比热裂化热裂化快快12数量级。数量级。 烷烃烷烃催化裂化的第一步是催化裂化的第一步是形成正碳离子形成正碳离子。二、各族烃类的催化裂化反应二、各族烃类的催化裂化反应 这些正碳离子一旦形成，则会发生这些正碳离子一旦形成，则会发生异构化异构化和和-位断裂位断裂，生成一个较小的，生成一个较小的正碳离子正碳离子和和烯烃烯烃，新，新生成的正碳离子继续发生生成的

19、正碳离子继续发生异构化异构化和和断裂断裂。 正构烷烃正构烷烃转化率，转化率，m% %n-C5H121n-C7H163n-C12H2618n-C16H3442表表9-2-2 正构烷烃的链长对催化裂化转化率的影响正构烷烃的链长对催化裂化转化率的影响（催化剂：（催化剂：SiO2-Al2O3-ZrO2，反应温度：，反应温度：500） 正构烷烃正构烷烃的的碳链越长碳链越长，其内部的碳原子，其内部的碳原子越越容易形成稳定的正碳离子容易形成稳定的正碳离子，其，其反应速度也就越反应速度也就越快快，转化率越高转化率越高。 9.931.725.424.913.8转化率，转化率，m% %己烷异构体己烷异构体 表表9

20、-2-3 己烷异构化程度对催化裂化转化率的影响己烷异构化程度对催化裂化转化率的影响 CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC 叔碳离子叔碳离子上比上比伯碳离子伯碳离子上上更容易失去氢负更容易失去氢负离子离子（H）而形成正碳离子，所以）而形成正碳离子，所以异构烷烃异构烷烃的催化裂化反应速度远的催化裂化反应速度远高于高于正构烷烃正构烷烃。 热裂化热裂化产物以产物以C1和和C2为主；而为主；而催化裂化催化裂化以以C3和和C4为主。此外为主。此外热裂化热裂化产物含有产物含有C5以上以上的烯烃，基本的烯烃，基本没有没有异构烷烃；但在异构烷烃；但在催化裂化催化裂化产物中产物中很少很少有有

21、C5以上以上的烯烃，有大量的的烯烃，有大量的异构烷烃异构烷烃。 从上述的产物组成上可以看出催化裂化与热裂从上述的产物组成上可以看出催化裂化与热裂化在反应历程上是有相当的差别的。化在反应历程上是有相当的差别的。 2、烯烃、烯烃 由于由于催化裂化催化裂化原料基本原料基本不含有不含有烯烃烯烃，所以，所以烯烃烯烃的反应基本上属于的反应基本上属于二次反应二次反应。烯烃的催化裂化反应。烯烃的催化裂化反应与其热裂化反应差别很大，与其热裂化反应差别很大，烯烃烯烃很容易形成很容易形成正碳离正碳离子子，因此它的催化裂化反应比同碳数的，因此它的催化裂化反应比同碳数的正构烷烃正构烷烃要要快快23个数量级个数量级。 烯

22、烃的催化裂化反应速率比同碳数的烷烃快烯烃的催化裂化反应速率比同碳数的烷烃快2-3个数量级，而产物分布与烷烃相似。个数量级，而产物分布与烷烃相似。在催化裂化条件下，烯烃很容易发生双键移位在催化裂化条件下，烯烃很容易发生双键移位反应和骨架异构化反应。反应和骨架异构化反应。（1）裂化反应）裂化反应 （2）异构化反应）异构化反应 烯烃除了可以烯烃除了可以异构化异构化和和- -位位裂解裂解成分子量更成分子量更小的烯烃外，还可以发生小的烯烃外，还可以发生环化环化和和氢转移氢转移反应。反应。烯烃烯烃的的氢转移反应氢转移反应是是催化裂化催化裂化的重要特征反应，包括：的重要特征反应，包括： 烯烃烯烃烯烃烯烃 烷

23、烃二烯烃烷烃二烯烃（3）氢转移反应）氢转移反应 烯烃一方面转化为烯烃一方面转化为烷烃烷烃，使产物趋于，使产物趋于饱和饱和，更，更加稳定；另一方面则生成二烯烃留在催化剂表面上，加稳定；另一方面则生成二烯烃留在催化剂表面上，进一步脱氢缩合形成进一步脱氢缩合形成焦炭焦炭。 此类反应不仅能使产物中此类反应不仅能使产物中烯烃含量降低烯烃含量降低，而且，而且由于环烷烃转化为芳香烃可使产物的由于环烷烃转化为芳香烃可使产物的辛烷值提高辛烷值提高。 烯烃环烷烃烯烃环烷烃 烷烃芳烃烷烃芳烃烯烃芳烃烯烃芳烃 烷烃缩合芳烃烷烃缩合芳烃 此类反应也能使产物中此类反应也能使产物中烯烃含量降低烯烃含量降低，但缩合，但缩合芳

24、烃易于吸附于催化剂表面，并进一步缩合成焦炭。芳烃易于吸附于催化剂表面，并进一步缩合成焦炭。 以正辛烯为例，其生成正辛烷和正辛二以正辛烯为例，其生成正辛烷和正辛二烯的反应历程如下：烯的反应历程如下： CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3+H+CH3CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3+CH3CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3+CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3+ CH2=CHCHCH2CH2CH2CH2CH3+CH2=CHCHCH2CH2CH2CH2CH3+CH2=CHCH=CHCH2CH2CH2CH3+H经过氢

25、转移反应，烯烃转化为烷烃，使产物趋于饱经过氢转移反应，烯烃转化为烷烃，使产物趋于饱和，更加稳定，而生成的二烯烃和芳烃则留在催化和，更加稳定，而生成的二烯烃和芳烃则留在催化剂的表面，它们会进一步脱氢缩合成焦炭。剂的表面，它们会进一步脱氢缩合成焦炭。 烯烃在催化裂化条件下还会发生烯烃在催化裂化条件下还会发生环化环化反应：反应： RCHCH2CH2CH2CH=CH2H2CH2CCHCH2CH2CH+ R+ 形成的形成的环状正碳离子环状正碳离子能从烃分子中能从烃分子中夺取氢负离夺取氢负离子子而形成而形成环烷烃环烷烃，也可以，也可以失去质子而形成失去质子而形成环烯烃环烯烃，环烯烃环烯烃进一步脱氢可形成进

26、一步脱氢可形成芳烃芳烃。 （4）芳构化反应）芳构化反应 3、环烷烃、环烷烃 环烷烃环烷烃的催化裂化反应速度与的催化裂化反应速度与异构烷烃异构烷烃相似，相似，基本是上基本是上环断裂环断裂生成生成烯烃烯烃和和二烯烃二烯烃，脱氢脱氢生成生成芳烃芳烃以及发生以及发生异构化反应异构化反应。 叔碳叔碳上的氢上的氢容易失去容易失去而形成而形成正碳离子正碳离子，所，所以以带侧链带侧链的环烷烃的环烷烃裂化速率较大裂化速率较大；侧链上如果；侧链上如果没有叔碳没有叔碳，其，其反应速率与环己烷相近反应速率与环己烷相近。 51.878.675.647.0转化率，转化率，m% %环烷烃环烷烃H3CCH3CH3H3CCH3

27、CH3CH3表表9-2-5 环烷烃的催化裂化转化率环烷烃的催化裂化转化率 六员环正碳离子的裂解可以有两种途径：六员环正碳离子的裂解可以有两种途径：uCC键的断裂生成烯烃与二烯烃。键的断裂生成烯烃与二烯烃。+ R+ RCH2=C-CH2CH2CH2CH2+RR+CH2=C-CH2CH2CH2CH2CH2=C-CHCH2CH2CH3+ R+R+CH2=C-CHCH2CH2CH3RHRCH2=C-CH2CH2CH2CH3uCH键的断裂则会逐步脱氢形成芳烃键的断裂则会逐步脱氢形成芳烃 R+ RRRR+R+R环己烷在催化裂化时约有环己烷在催化裂化时约有25%转化成苯，气转化成苯，气体中氢气的含量比烷烃裂

28、化时要多。体中氢气的含量比烷烃裂化时要多。 六员环还会异构化成为五员环烷，其反应很六员环还会异构化成为五员环烷，其反应很可能是通过质子化环丙烷中间物进行的。可能是通过质子化环丙烷中间物进行的。 CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCHCHCHCH3CH3CHH+ + + + 当环上带有长侧链时，还会发生侧链的异构当环上带有长侧链时，还会发生侧链的异构化和侧链的断裂反应。化和侧链的断裂反应。 4、芳香烃、芳香烃 无取代基芳烃无取代基芳烃在催化裂化条件下很稳定，在催化裂化条件下很稳定，甲甲基取代基芳烃基取代基芳烃反应速度与反应速度

29、与烷烃相近烷烃相近，侧链上碳数侧链上碳数3的芳烃裂化速度与的芳烃裂化速度与烯烃烯烃相近。相近。 由于芳香环对质子的亲和力较大，由于芳香环对质子的亲和力较大，烷基芳烃烷基芳烃的主要反应是的主要反应是脱烷基脱烷基 。 CH2CH2RH+ + CH2CH2RH+ CH2CH2R+ 烷基芳烃的反应速度随着烷基芳烃的反应速度随着链长的增加而加快链长的增加而加快。 由于甲基正碳离子的生成需要更高的能量，所以甲由于甲基正碳离子的生成需要更高的能量，所以甲苯的裂解比较困难，而主要发生歧化反应。苯的裂解比较困难，而主要发生歧化反应。 C6H5CH3C6H6+C6H4(CH3)22多甲基苯除发生歧化反应外，还有甲

30、基取代位置多甲基苯除发生歧化反应外，还有甲基取代位置上的异构化反应。上的异构化反应。邻二甲苯邻二甲苯 间二甲苯间二甲苯 对二甲苯对二甲苯 多环芳烃多环芳烃会牢固地吸附在催化剂的表面，会牢固地吸附在催化剂的表面，不断地不断地脱氢缩合形成焦炭脱氢缩合形成焦炭，导致催化剂失活导致催化剂失活。 项目项目催化裂化催化裂化热裂化热裂化反应反应历程历程正碳离子反应正碳离子反应自由基链反应自由基链反应烷烃烷烃(1)异构烷烃异构烷烃的反应速度的反应速度比比正构烷烃正构烷烃快得多快得多(2)产物中产物中异构烷烃异构烷烃较多较多(3)产物中产物中烯烃烯烃较少较少(4)气体产物以气体产物以C3 、C4为主为主(1)异

31、构烷烃的反应速度异构烷烃的反应速度与正构烷烃相差不是与正构烷烃相差不是很大很大(2)产物中产物中异构烷烃异构烷烃较少较少(3)产物中产物中烯烃烯烃较多较多(4)气体产物中以气体产物中以C1、C2为主，烯烃以为主，烯烃以C2、C3表表9-2-6 催化裂化与热裂化的比较催化裂化与热裂化的比较 表表9-2-6 催化裂化与热裂化的比较催化裂化与热裂化的比较 项目项目催化裂化催化裂化热裂化热裂化烯烃烯烃(1)反应速度比烷烃反应速度比烷烃快快若干个数量级若干个数量级(2)氢转移氢转移反应显著，反应显著，产物中产物中烯烃烯烃尤其是尤其是二烯烃较少二烯烃较少(1)反应速度与烷烃反应速度与烷烃相近相近(2)氢转

32、移氢转移反应少反应少 产物中产物中烯烃与二烯烃与二烯烃较多烯烃较多项目项目催化裂化催化裂化热裂化热裂化环环烷烷烃烃(1)反应速度与异构烷烃反应速度与异构烷烃相近相近(2)氢转移反应氢转移反应显著显著生成生成相当量的芳烃相当量的芳烃(1)反应速度比正构烷反应速度比正构烷烃慢烃慢(2)氢转移反应氢转移反应不显著不显著芳芳香香烃烃(1)反应速度与烯烃相近反应速度与烯烃相近(2)发生发生脱烷基侧链脱烷基侧链反应反应(1)反应速度比烷烃慢反应速度比烷烃慢(2)烷基侧链断裂时，烷基侧链断裂时，苯环上留有苯环上留有12个个碳的烷基链碳的烷基链表表9-2-6 催化裂化与热裂化的比较催化裂化与热裂化的比较 三、

33、石油馏分的催化裂化三、石油馏分的催化裂化1、各族烃类在催化剂上进行反应的过程、各族烃类在催化剂上进行反应的过程 石油馏分石油馏分在在催化裂化催化剂催化裂化催化剂上进行的是上进行的是气气固非均相固非均相催化反应，如若以催化反应，如若以渣油渣油为原料则为为原料则为气气液固非均相液固非均相催化反应，此类反应是在催化剂表催化反应，此类反应是在催化剂表面上进行的。面上进行的。 一般要经历五个步骤：一般要经历五个步骤： u 反应物向催化剂表面反应物向催化剂表面扩散扩散；u 反应物在催化剂表面反应物在催化剂表面被吸附被吸附；u 被吸附的反应物在催化剂表面被吸附的反应物在催化剂表面发生反应发生反应；u 生成物

34、由催化剂表面生成物由催化剂表面脱附脱附；u 产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散扩散。 所以所以表观表观的催化反应速度并不是单纯取决于的催化反应速度并不是单纯取决于反应物在催化剂表面的反应物在催化剂表面的本征反应速度本征反应速度，还与，还与吸附吸附速度速度和和扩散速度扩散速度有关。有关。本征反应本征反应、吸附吸附、扩散扩散这这三个过程中，反应速度三个过程中，反应速度最慢者最慢者即为该过程的即为该过程的控制控制步骤步骤。 u 在催化剂在催化剂周围介质周围介质中的扩散，称之为中的扩散，称之为外扩散外扩散。u 在催化剂在催化剂微孔中微孔中的扩散，称之为的扩散，

35、称之为内扩散内扩散。 扩散扩散是一个物理过程，它具有是一个物理过程，它具有使浓度均一化的使浓度均一化的倾向倾向，扩散过程也分为，扩散过程也分为两个两个步骤：步骤：内扩散的特征：内扩散的特征： u 微孔直径微孔直径大于大于分子平均自由行程，扩散以分子平均自由行程，扩散以分子间的分子间的碰撞为主碰撞为主，称之为，称之为体相扩散体相扩散 。u 微孔直径微孔直径小于小于分子平均自由行程，扩散以分子平均自由行程，扩散以分子与孔分子与孔壁的碰撞为主壁的碰撞为主，称之为，称之为努森扩散努森扩散；u 分子的大小与微孔孔径分子的大小与微孔孔径相当相当，则发生，则发生构型扩散构型扩散，其，其扩散速度取决于分子的构

36、型。扩散速度取决于分子的构型。u 催化剂的表面，吸附分子催化剂的表面，吸附分子从一个吸附位滑向另一个从一个吸附位滑向另一个吸附位吸附位时，则称之为时，则称之为表面扩散表面扩散。 反应物中各族烃类在催化裂化催化剂表面上的反应物中各族烃类在催化裂化催化剂表面上的吸附吸附为为化学吸附化学吸附，它们的吸附能力差别很大且相，它们的吸附能力差别很大且相互竞争。各族烃类的互竞争。各族烃类的吸附能力吸附能力的大小顺序为：的大小顺序为： u 稠环芳烃稠环芳烃 稠环环烷烃稠环环烷烃 烯烃烯烃 单烷基侧链的单烷基侧链的芳烃芳烃 环烷烃环烷烃 烷烃烷烃 u 同一族烃类，同一族烃类，分子量越大其吸附能力越强。分子量越大

37、其吸附能力越强。 就就本征反应本征反应而言，各族烃类的而言，各族烃类的反应速度快慢反应速度快慢顺序顺序为：为： u 烯烃烯烃 较长烷基侧链的单环芳烃较长烷基侧链的单环芳烃 异构烷烃及异构烷烃及环烷烃环烷烃 较短烷基侧链的单环芳烃较短烷基侧链的单环芳烃 正构烷烃正构烷烃 稠环芳烃稠环芳烃 不同的烃类本征反应速度存在着很大差别，不同的烃类本征反应速度存在着很大差别，稠环稠环芳烃最容易被吸附芳烃最容易被吸附而而反应速度最慢反应速度最慢。 u 稠环芳烃稠环芳烃首先被吸附首先被吸附，很容，很容易占据在催化剂的表易占据在催化剂的表面面，阻碍阻碍了其它烃类的了其它烃类的吸附吸附，从而，从而降低降低了整个原了

38、整个原料的料的反应速度反应速度。u 稠环芳烃在催化剂表面也很稠环芳烃在催化剂表面也很容易缩合生焦容易缩合生焦，使催使催化剂暂时失去活性化剂暂时失去活性。 催化裂化的原料中催化裂化的原料中不易含有较多的稠环芳烃不易含有较多的稠环芳烃，原原因在于因在于： 可以将反应分为可以将反应分为两个两个大的方向：大的方向：u 一个方向是一个方向是分子逐渐变小分子逐渐变小，氢碳原子比逐渐增氢碳原子比逐渐增大大的裂化反应，最后生成的裂化反应，最后生成气体气体；u 另一个方向是另一个方向是分子逐渐增大分子逐渐增大，氢碳原子比逐渐氢碳原子比逐渐减小减小的缩合反应，最后生成的缩合反应，最后生成焦炭焦炭。 2、平行连串反

39、应、平行连串反应 可以将可以将气体气体和和焦炭焦炭看成是石油馏分的最终产物。看成是石油馏分的最终产物。这两个平行反应都是由若干个连串反应组成，每个反这两个平行反应都是由若干个连串反应组成，每个反应之间还相互交叉。应之间还相互交叉。 图图9-2-2 石油馏分催化裂化平行连串反应模型石油馏分催化裂化平行连串反应模型 3、反应产物的特点、反应产物的特点 由于催化裂化反应除了由于催化裂化反应除了裂化裂化反应和反应和缩合缩合反应外，还会发生反应外，还会发生异构化异构化、氢转移氢转移和和芳构化芳构化反应，其反应，其产物产物在组成上有如下的特点：在组成上有如下的特点： u 催化裂化催化裂化气体：气体： 组成

40、以组成以C3、C4为主，二者占总气体量的为主，二者占总气体量的80m% %，其中，其中烯烃烯烃占占6070% %，还有很多的，还有很多的C4的异构烃类。的异构烃类。u 催化裂化催化裂化汽油：汽油： 因含有较多的因含有较多的异构烷烃异构烷烃和和芳香烃芳香烃，因而，因而其其辛烷值较高辛烷值较高，基本，基本不含有二烯烃不含有二烯烃，其安定，其安定性较好。性较好。 u 催化裂化催化裂化柴油：柴油： 含有较多的含有较多的芳烃芳烃，十六烷值较低十六烷值较低，一般，一般不能单独作为产品，需进行不能单独作为产品，需进行加氢精制加氢精制或与或与加加氢裂化柴油氢裂化柴油或或直馏直馏柴油柴油进行调和使用进行调和使用

41、 。 由于由于烯烃烯烃与与稠环芳烃稠环芳烃不断不断脱氢缩合脱氢缩合，在，在催化剂表面必然会同时生成高度缩合的产物催化剂表面必然会同时生成高度缩合的产物焦炭焦炭 。 第三节第三节 催化裂化催化剂催化裂化催化剂 u 催化裂化催化剂为催化裂化催化剂为固体酸型催化剂固体酸型催化剂，最早最早使用的使用的是是天然白土天然白土，其主要成分为，其主要成分为硅硅和和铝铝，如蒙脱石等。，如蒙脱石等。它们经过酸处理和焙烧后具有一定的活性，但是它们经过酸处理和焙烧后具有一定的活性，但是天然白土的天然白土的稳定性差稳定性差，汽油的，汽油的收率较低收率较低，为，为2030% %。 催化裂化催化剂的发展：催化裂化催化剂的发

42、展：u 二十世纪二十世纪40年代，人们开始用年代，人们开始用人工合成人工合成的方法的方法制备制备无定形的硅酸铝催化剂无定形的硅酸铝催化剂，并在工业上广泛，并在工业上广泛应用，其应用，其活性活性和和稳定性稳定性高于天然白土高于天然白土，汽油收，汽油收率达到率达到35左右。左右。u 至至60年代初期又开发了以年代初期又开发了以沸石分子筛沸石分子筛为活性组为活性组分的催化裂化催化剂，其性能比分的催化裂化催化剂，其性能比合成硅酸铝合成硅酸铝更更加优越。加优越。 一、裂化催化剂的组成与结构一、裂化催化剂的组成与结构 1、 沸石分子筛的组成与结构沸石分子筛的组成与结构 沸石分子筛在工业上有极为广泛的用途，

43、除沸石分子筛在工业上有极为广泛的用途，除了用作了用作催化剂催化剂外，还可以作为外，还可以作为吸附剂吸附剂等。等。 沸石分子筛是具有沸石分子筛是具有均匀均匀晶内孔道晶内孔道的结晶的结晶硅铝硅铝酸盐。酸盐。 其中其中X型和型和Y型沸石分子筛常用作型沸石分子筛常用作裂化裂化催化剂，催化剂，其中其中Y型分子筛用得最多。型分子筛用得最多。 沸石分子筛是具有均匀晶内孔道的结晶型硅铝酸沸石分子筛是具有均匀晶内孔道的结晶型硅铝酸盐，其化学组成可以用如下的经验式来表示：盐，其化学组成可以用如下的经验式来表示： M2/n Al2O3 xSiO2 yH2O Mx/n(AlO2)x (SiO2)y wH2O 或或式中

44、方括号内为分子筛晶体的单位晶胞，式中方括号内为分子筛晶体的单位晶胞，M为氢或金属，为氢或金属，n表示表示M的原子价，一般常用硅铝比来表示沸石的的特征，的原子价，一般常用硅铝比来表示沸石的的特征，其含义就是其含义就是SiO2与与Al2O3的摩尔比。的摩尔比。 沸石分子筛的基本结构：沸石分子筛的基本结构：u硅氧硅氧四面体四面体和和铝氧铝氧四面体四面体 图图9-3-1 硅氧或氧铝四面体硅氧或氧铝四面体 其中硅氧的键长为其中硅氧的键长为0.16nm，铝氧的键长为，铝氧的键长为0.175nm，由于，由于铝铝是正三价，所以是正三价，所以铝氧四面体铝氧四面体是带是带负电荷负电荷的，即为的，即为 。4AlO

45、在沸石的结构骨架中，两个在沸石的结构骨架中，两个铝氧四面体铝氧四面体不会不会直直接相连，而是由接相连，而是由硅氧四面体硅氧四面体隔开隔开的。由于铝氧四面的。由于铝氧四面体的体的负电性负电性，在沸石骨架结构中还会容纳相应量的，在沸石骨架结构中还会容纳相应量的正离子（氢或金属），以保持其正离子（氢或金属），以保持其电中性电中性。 这些四面体可以通过共用顶点（即氧）相互这些四面体可以通过共用顶点（即氧）相互联结成链或环。进而构成三维空间的骨架，由于联结成链或环。进而构成三维空间的骨架，由于氧原子氧原子是两个相连四面体所共用的，故又称之为是两个相连四面体所共用的，故又称之为“氧桥氧桥”。由四个四面体构

46、成的环称为四员环，。由四个四面体构成的环称为四员环，依次还可以构成五元环、六员环、八员环、十员依次还可以构成五元环、六员环、八员环、十员环、十二员环。环、十二员环。 图图9-3-2 四面体形成的四员环和六员环四面体形成的四员环和六员环 这些环的中间形成一个孔，各类环均有相应的这些环的中间形成一个孔，各类环均有相应的孔径。孔径。 表表9-3-2 沸石中各种环状结构的孔径（计算值）沸石中各种环状结构的孔径（计算值）环结构环结构四员环四员环 五员环五员环 六员环六员环 八员环八员环 十员环十员环 十二员环十二员环孔径，孔径，nm0.120.200.280.450.630.80 这些环的孔径与分子的直

47、径处于同一个数量级，这些环的孔径与分子的直径处于同一个数量级，当分子直径小于孔径时，它便可以进入孔内。当分子直径小于孔径时，它便可以进入孔内。烃分子烃分子的直径至少为的直径至少为0.4nm，因而烃分子只可能进入孔径，因而烃分子只可能进入孔径大大于于0.4nm以上的以上的八员环八员环以及更大的环。以及更大的环。 为了简化起见，一般用为了简化起见，一般用多边形多边形来表示来表示环环，其每，其每个个顶角顶角表示一个表示一个硅原子硅原子或或铝原子铝原子，每条，每条边边则表示一则表示一个个氧原子氧原子。 这些由四面体形成的各种环，还可以通过顶点这些由四面体形成的各种环，还可以通过顶点以以氧桥氧桥相互连接

48、而形成各式各样的多面体孔穴，相互连接而形成各式各样的多面体孔穴，称之为称之为“笼笼”。 沸石分子筛的笼的式样很多，沸石分子筛的笼的式样很多，A型型、X型型、以、以及及Y型型沸石分子筛的晶体结构主要是由沸石分子筛的晶体结构主要是由 笼笼、 笼笼、 笼笼、六方棱柱笼六方棱柱笼和和八面沸石笼八面沸石笼所组成。所组成。 图图9-3-3 沸石分子筛晶体的笼状结构沸石分子筛晶体的笼状结构 u 笼笼：一个：一个26面体，由面体，由12个四员环、个四员环、8个六员个六员 环和环和6个八员环所组成，笼中的平均有个八员环所组成，笼中的平均有 效直径为效直径为1.14nm，有效体积为，有效体积为0.67nm3 分子

49、可以通过分子可以通过八员环八员环进入笼内。进入笼内。u 笼笼：一个：一个14面体，也称方钠石笼，由面体，也称方钠石笼，由6个四个四 员环和员环和8个六员环组成，笼中平均有效个六员环组成，笼中平均有效 直径为直径为0.66nm，有效体积为，有效体积为0.16nm3 。u 笼笼：由：由6个四面体组成的六方体，其个四面体组成的六方体，其孔径孔径和和 体积体积都很小，一般分子是都很小，一般分子是进不去的进不去的 。u 六方棱柱笼六方棱柱笼： 由由6个四员环和个四员环和2个六员环所组成的六方棱柱个六员环所组成的六方棱柱体，这种笼的体，这种笼的直径直径与与体积体积也很小，一般的分子也很小，一般的分子无法进

50、入无法进入 。u 八面沸石笼八面沸石笼 一个一个26面体，由面体，由18个四员环、个四员环、4个六员环、个六员环、4个十二员环所组成，这种笼的平均有效直径为个十二员环所组成，这种笼的平均有效直径为1.25nm，有效体积为，有效体积为0.85nm3，十二员环十二员环的孔径的孔径为为0.8nm左右，为左右，为主要通道主要通道。 八面沸石笼八面沸石笼是这五种笼中是这五种笼中最大者最大者，烃分子可，烃分子可以通过以通过十二员环十二员环进入笼内，其内表面积很大，进入笼内，其内表面积很大，达达500800m2/g。 （2）各类沸石分子筛的晶体结构）各类沸石分子筛的晶体结构 各类沸石分子筛是由硅氧及铝氧四面

51、体所各类沸石分子筛是由硅氧及铝氧四面体所形成的笼、链和片所构成的多孔晶体，其形成的笼、链和片所构成的多孔晶体，其结构可以用结构可以用X衍射光谱法测定。衍射光谱法测定。 A型沸石分子筛型沸石分子筛将将 笼置于立方格子的八个顶点，相互之间笼置于立方格子的八个顶点，相互之间通过四员环连接起来，形成一个立方骨架，通过四员环连接起来，形成一个立方骨架，这就是这就是A型沸石分子筛的基本晶体结构。型沸石分子筛的基本晶体结构。 图图9-3-4 A型沸石分子筛的基本晶体结构型沸石分子筛的基本晶体结构 A型沸石分子筛的晶胞是由型沸石分子筛的晶胞是由8个个 笼、笼、12个个 笼和中间的笼和中间的1个个 笼所组成。每

52、个笼所组成。每个 笼与笼与周围的周围的6个个 笼通过八员环相互沟通，八笼通过八员环相互沟通，八员环的孔径为员环的孔径为0.45nm，是，是A型沸石分子筛型沸石分子筛的主要通道，的主要通道，A型沸石分子筛的孔穴体积型沸石分子筛的孔穴体积为为0.28ml/g。 A型沸石分子筛中所含的金属不同时，其有型沸石分子筛中所含的金属不同时，其有效孔径也有所不同。效孔径也有所不同。u金属为金属为Na+时，其有效孔径是时，其有效孔径是0.4nm，这，这就是就是4A型沸石分子筛。型沸石分子筛。u金属为金属为K+时，其有效孔径减小为时，其有效孔径减小为0.3nm，即为即为3A型沸石分子筛型沸石分子筛 。uNa+有有

53、7080%被被Ca+所取代，其有效孔径所取代，其有效孔径增至为增至为0.5nm，即为，即为5A型沸石分子筛。型沸石分子筛。 X型和型和Y型沸石分子筛型沸石分子筛X型和型和Y型沸石分子筛的晶体结构的形式型沸石分子筛的晶体结构的形式是相同的是相同的,都具有与天然的八面沸石相同都具有与天然的八面沸石相同的基本晶体骨架，其主要区别在于硅铝比的基本晶体骨架，其主要区别在于硅铝比不同，因而它们在性质上也有所差别。不同，因而它们在性质上也有所差别。 图图9-3-5 X型和型和Y型沸石分子筛的晶体结构型沸石分子筛的晶体结构 若把若把 笼的六员环中的笼的六员环中的4个按四面体方向以六个按四面体方向以六方棱柱体相

54、互连接成三维骨架，中间即是八方棱柱体相互连接成三维骨架，中间即是八面沸石笼，每个面沸石笼，每个X型或型或Y型沸石分子筛晶胞型沸石分子筛晶胞中都含有中都含有192个硅（铝）氧四面体，相当于个硅（铝）氧四面体，相当于8个个 笼，每个八面沸石笼通过十二员环与相笼，每个八面沸石笼通过十二员环与相邻的四个八面沸石笼相连，十二员环的孔径邻的四个八面沸石笼相连，十二员环的孔径为为0.74纳米，这就是纳米，这就是X型和型和Y型沸石分子筛的型沸石分子筛的主要通道。主要通道。 X型沸石分子筛中所含正离子类型的不同，型沸石分子筛中所含正离子类型的不同，可分为可分为13X和和10X两种：两种： u若正离子为若正离子为

55、Na+，为，为13X型沸石分子筛。型沸石分子筛。u若大部分若大部分Na+被被Ca+所取代，则为所取代，则为10X型型沸石分子筛。沸石分子筛。 X型和型和Y型沸石分子筛都具有较大的孔穴，型沸石分子筛都具有较大的孔穴，孔穴的体积为孔穴的体积为0.35ml/g。 典型的典型的X型和型和Y型沸石分子筛的单元晶胞组型沸石分子筛的单元晶胞组成及晶胞参数为：成及晶胞参数为： uX型沸石分子筛：型沸石分子筛：Na86(AlO2)86(SiO2)106 264H2O 2.493nmuY型沸石分子筛：型沸石分子筛：Na56(AlO2)56(SiO2)136 250H2O 2.467nm 丝光沸石分子筛丝光沸石分子

56、筛又称又称M型沸石分子筛，晶体结构中有四员环、型沸石分子筛，晶体结构中有四员环、五员环、八员环和十二员环，其中五员环所五员环、八员环和十二员环，其中五员环所占的比例很大，它们成对地相互连接，即两占的比例很大，它们成对地相互连接，即两个五员环共用两个四面体，成对的五员环又个五员环共用两个四面体，成对的五员环又通过氧桥和另一成对五员环相连，这样在相通过氧桥和另一成对五员环相连，这样在相连的地方形成了四员环。连的地方形成了四员环。图图9-3-6 丝光沸石分子筛的结构丝光沸石分子筛的结构 如上图的层中有八员环和十二员环，其十二如上图的层中有八员环和十二员环，其十二员环呈椭圆形，平均直径为员环呈椭圆形，

57、平均直径为0.66nm。丝光沸石分子筛的晶体中，形成很多直筒形丝光沸石分子筛的晶体中，形成很多直筒形的孔道，其中直径最大的是由十二员环组成的孔道，其中直径最大的是由十二员环组成的直筒形孔道，这是丝光沸石分子筛的主要的直筒形孔道，这是丝光沸石分子筛的主要通道，它与通道，它与A型、型、X型、型、Y型沸石分子筛的笼型沸石分子筛的笼形孔穴有很大的不同，其孔体积为形孔穴有很大的不同，其孔体积为0.14ml/g。 ZSM-5型沸石分子筛型沸石分子筛 ZSM-5型沸石分子筛的晶体结构很特殊，其型沸石分子筛的晶体结构很特殊，其中没有笼状结构，它的骨架是由一种由中没有笼状结构，它的骨架是由一种由8个个五员环连接

58、而形成的单元结构所组成，这些五员环连接而形成的单元结构所组成，这些单元结构又通过棱边连接成链，而链又相互单元结构又通过棱边连接成链，而链又相互连接成薄片，进而形成三维骨架结构。连接成薄片，进而形成三维骨架结构。 图图9-3-7 ZSM-5型沸石分子筛的结构型沸石分子筛的结构 ZSM-5型沸石分子筛骨架中含有两种较叉型沸石分子筛骨架中含有两种较叉的孔道系统。的孔道系统。 图图9-3-8 ZSM-5型沸石分子筛的孔道结构型沸石分子筛的孔道结构u其中一种是直筒形的孔道，直筒形孔道其中一种是直筒形的孔道，直筒形孔道的大小为的大小为0.53 0.56nm。u另外一种是位于与直筒形孔道垂直的平另外一种是位

59、于与直筒形孔道垂直的平面上，且又与之交叉的正弦形孔道，面上，且又与之交叉的正弦形孔道，正正弦形孔道的大小为弦形孔道的大小为0.51 0.55nm。 ZSM-5型沸石分子筛是一种很重要的择形沸型沸石分子筛是一种很重要的择形沸石分子筛，具有特殊的几何结构，因此产生对分石分子筛，具有特殊的几何结构，因此产生对分子形状具有特殊性的扩散效应，这样便能起到控子形状具有特殊性的扩散效应，这样便能起到控制反应方向的作用。制反应方向的作用。 在在ZSM-5型沸石分子筛中只有当孔道的几何型沸石分子筛中只有当孔道的几何结构与分子形状相匹配时分子才能运动，反应物结构与分子形状相匹配时分子才能运动，反应物分子从一种孔道

60、中进入，而产物分子则可以从另分子从一种孔道中进入，而产物分子则可以从另外一种孔道中扩散出去。外一种孔道中扩散出去。 （3）沸石分子筛的阳离子）沸石分子筛的阳离子 由于铝氧四面体的负电性，沸石分子筛中都由于铝氧四面体的负电性，沸石分子筛中都含有相对应的阳离子，一般合成的沸石分子筛含有相对应的阳离子，一般合成的沸石分子筛都含有都含有Na+。此类。此类Na型沸石分子筛没有裂化催化型沸石分子筛没有裂化催化剂应有的酸性，其活性和选择性也大大降低，剂应有的酸性，其活性和选择性也大大降低，因此必须用离子交换的方法，以氢或稀土金属因此必须用离子交换的方法，以氢或稀土金属离子（离子（La+、Ce+等）来交换其中