实现催化裂解工艺要求的关键
对理想的白云石催化剂，裂解焦油的首要条件是足够高的温度（800℃以上），这一温度与流化床气化炉的运行温度相似。有关的实验表明，把白云石直接加入流化床气化炉中对焦油有一定的控制效果，但并不能完全解决问题。这主要是由于气化炉中焦油与催化剂的接触并不充分（因为焦油的产生主要在加料口位置，但即使循环流化床，加料口以上的催化剂数量也不可能很多）。所以为了达到预期效果，气化和焦油裂解一般要求在两个分开的反应炉中进行，这就使实际应用出现下列难题：
(1) 气化炉出口气体的温度已降至600℃左右，为了使裂解炉的温度维持在800℃以上，必须外加热源或使燃气部分燃烧（一般燃烧份额为5～10%），这就使气化气体质量变差，而且显热损失增加。
(2) 不管裂解炉采用固定床还是流化炉，气化气体中灰分或炭粒都有可能引起裂解炉进口堵塞。所以裂解炉和气化炉之间需增加气固分离口装置，但不能使气体温度下降太多，这就使系统更加复杂。
(3) 由于焦油裂解需独立的装置，而且由于高温的要求，裂解装置要连续进行（否则效率太低），这就使催化裂解技术只适于较大型的气化系统，限制了该技术和适用性。
所以应用焦油催化裂解的关键，就是针对不同的气化特点，设计不同的裂解炉，尽可能降低裂解炉的能耗并提高系统热效率。
关于白云石对焦油的裂解作用，有关研究者已取得一致结论，目前的主要课题是如何把该技术应用到实际的气化工程中。由于催化裂解需要专门的设备，系统复杂，运行成本较高，小型气化系统很难使用，而生产实践大中型气化系统仍较少，所以目前实际上焦油催化裂解炉应用极少，只有少数的示范项目和中试装置。
对于大中型气化系统，气化炉和裂解炉一般都采用循环流化床形式（见图7-12），由于裂解炉采用流化床反应器，白云石的磨损严重，所以需连续补充白云石的装置和复杂的除尘系统。这种工艺路线的特点是适于大规模气化利用，焦油裂解效率较高，其缺点是系统复杂，出口燃气温度高。
图7-11白云石直径对焦油裂解旅的影响
图7-12定型的循环流化床气化和焦油裂解系统
对中小型的气化装置，较适宜采用结构简单的固定床裂解器。为了解决裂解器出口燃气温度太高的难题，荷兰特温特大学提出了一种燃气可以双向流动的裂解工艺，称反吹反应器（见图7-13），它的基本原理是裂解气的流向每隔一段时间切换一次，一方面利用裂解器本身的蓄热特点把燃气加热，另一方面裂解后的气体经过一段温度较低的区域，使出口气体温度降低（见图7-14），这样减少热损失，提高裂解器的热效率。这一工艺流程的优点是系统简单，裂解器可以在较高温度下工作（1000℃），而不必消耗很多热量（它消耗的能量公为其他裂解器的约1/4），它的缺点是需要精密的切换阀，这种阀门的耐热性和耐磨性都要求很高。
图7-13 具有反吹裂解气的气化系统示意图
图7-14番吹裂解器中温度分布情况