Secondary Cracking of C4 Hydrocarbons from Heavy Oil Catalytic Pyrolysis

Authors

  • Xianghai Meng,

    Corresponding author
    1. State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum, Changping, Beijing, 102249, China
    • State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum, Changping, Beijing, 102249, China
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  • Chunming Xu,

    1. State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum, Changping, Beijing, 102249, China
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  • Jinsen Gao

    1. State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum, Changping, Beijing, 102249, China
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Abstract

For C4 hydrocarbons from heavy oil catalytic pyrolysis, the cracking behaviours on catalyst CEP-1 and quartz sand were investigated in a confined fluidized bed reactor. C4 hydrocarbons show a good cracking ability on CEP-1, and butene is easier to convert than butane. Only at high reaction temperatures can butane present a good cracking ability. On catalyst CEP-1, C4 hydrocarbons can undergo not only cracking reactions, but also such reactions as hydrogen transfer, polymerization and aromatization. The conversion of C4 hydrocarbons thermal pyrolysis is high, indicating that free radical reactions play an important part in the secondary cracking of C4 hydrocarbons. The product yields of C4 hydrocarbons pyrolysis on quartz sand are usually lower than those on catalyst CEP-1. For both catalytic pyrolysis and thermal pyrolysis of C4 hydrocarbons, the selectivity of propene is higher than that of ethene.

Abstract

Pour des hydrocarbures en C4 venant de la pyrolyse catalytique d'huiles lourdes, on a étudié les comportements de craquage sur le catalyseur CEP-1 et le sable de quartz dans un réacteur à lit fluidisé confiné. Les hydrocarbures en C4 montrent une bonne capacité de craquage sur le CEP-1, et le butène est plus facile à convertir que le butane. C'est uniquement à des températures de réaction élevées que le butane peut présenter une bonne capacité de craquage. Sur le catalyseur CEP-1, les hydrocarbures en C4 peuvent supporter non seulement des réactions de craquage, mais également des réactions comme le transfert d'hydrogène, la polymérisation et l'aromatisation. La conversion de la pyrolyse thermique des hydrocarbures en C4 est élevée, ce qui indique que les réactions des radicaux libres jouent un rôle important dans le craquage secondaire des hydrocarbures en C4. Les rendements en produits de la pyrolyse des hydrocarbures en C4 sur le sable de quartz sont habituellement plus faibles que ceux sur le catalyseur CEP-1. Tant pour la pyrolyse catalytique que thermique des hydrocarbures en C4, la sélectivité du propène est plus grande que celle de l'éthène.

Ancillary