焦油催化裂解除要求合适的催化剂外,还必须有严格的工艺条件。和其他催化过程一样,影响催化效果最重要因素有温度和接触时间,所以其工艺条件也是根据这方面的要求来确定的。下面以白云石为例,分析这些工艺条件的特点
温度:任何催化过程必须在合适的温度下才能进行,白云石对焦油的裂解在800℃以上即有很高的裂解率,而在900℃左右即可得到理想的效果,这一温度和生物质气化的温度相近,所以比较容易实现,这也是白云石被广泛使用的主要原因之一。
接触时间:焦油和催化剂的接触时间是决定催化效果的另一重要因素。由于接触时间又是由气相停留时间和催化剂的比表面积决定的,所以气相停留时间和白云石和颗粒大小成为催化裂解的重要工艺条件。在同一条件下,气相停留时间越长,裂解效果越好。
对于不同的接触方式,气相停留时间的要求不同,例如,在800℃时,对dp»5mm的固定床,气相停留时间一般要求在0.5s左右,而对于dp»1.5mm的流化床,气相停留时间仅需0.1~0.25s即可。同样的白云石的直径越小,催化效果越好,但颗粒直径太小,对固定床来说,阻力太大,而对流化床来说飞灰损失太严重,所以白云石的直径有一合适范围,一般dp为2.0~7.0mm为好。