催化裂化技术在石油加工中的应用

催化裂化技术在石油加工中的应用

那卫张春阳于宝军

抚顺石化公司催化剂厂辽宁抚顺113001

摘要：催化裂化的工艺原理是：反应物（蜡油、脱沥青油、渣油）在500℃左右、0.2―0.4MPa及与催化剂接触的作用下发生裂化、异构化、环化、芳化、脱氢化等诸多化学反应，反应物为汽油、轻柴油、重柴油，副产物为干气、焦炭、油浆等。催化剂理论上在反应过程中不损耗，而是引导裂化反应生成更多所需的高辛烷值烃产品。催化裂化过陈友相当的灵活性，允许制造车用和航空汽油以及粗柴油产量的变化来满足燃油市场的主要部分被转化成汽油和低沸点产品，通常这是一个单程操作。在裂化反应中，所生产的焦炭被沉积在催化剂上，它明显地减少了催化剂的活性。

关键词：石油加工；催化裂化；应用

引言

催化裂化在炼油领域的作用非常的重要，因此专注于裂化催化剂的研发可以有效的提升炼油工艺，提高油产品质量，对于环境保护也起到了非常大的作用。现在油原料的重质化合劣质化，使得炼油的工艺要求越来越高，因此我们除了提升炼油装置的工艺和流程之外，还需要对催化裂化剂的使用进行改进，通过新型催化裂化剂的研发来增强产品工艺，弥补现代原油质量的劣质化问题。通过对新技术、新工艺的开发来让催化裂化技术不断的完善，加快催化裂化技术的发展速度。

1、石油催化裂化技术分析

对于石油加工的质量而言，催化裂化技术水平的高低有较大影响，而且催化裂化技术也是决定石油产业发展的重要因素。石油加工企业应充分认识到催化裂化技术的重要作用，深入分析、提高技术水平，及时有效的解决石油加工过程中出现的各种问题，保障石油加工工作的顺利进行。

1.1.催化裂化技术原理分析

石油生产、加工过程中相当关键的环节就是石油催化裂化技术的运用，要提高石油加工生产质量，提高催化裂化技术水平是必不可少的。随着我国社会水平和经济水平的不断发展，社会环保成为石油加工行业必须重视的一方面，而且石油加工对原材料的需求也越来越大，现今，各种低碳环保产品大量的出现在市场上，这就要求我们提高催化裂化技术水平，对结构进行创新和改革。但是催化裂化技术作为一种特定服务项目，使用范围和方法受到限制，这也是造成石油生产受到一定影响的因素。而且在石油加工过程中，诸如催化剂、时间和温度等因素都会带来一定影响。

1.2.石油催化裂化技术分析

在催化剂和温度等因素的综合影响下，重油性质会发生变化，转变为柴油、汽油和裂化油，这也是石油加工、生产、炼制的重要环节。在石油生产中，催化裂化的主要作用是对原油进行提炼、蒸馏和加工在，得到重质馏分油；也可以对重质馏分油进行再加工，得到脱沥青榨油等，在这类加工过程中，提供催化所需热能主要是靠空气炭烧。

2、催化裂化油浆在石油加工中的应用

目前，有关催化裂化油浆利用技术研究归纳起来，将催化裂化油浆的合理利用与之结合，达到既改善了加工工艺及产品的性质，又有效利用了催化裂化油浆的目的。已有文献进行了评述，本文将对催化裂化油浆在炼油工艺中的应用进行评述。

2.1在溶剂脱沥青和催化裂化组合工艺中的应用

溶剂脱沥青和催化裂化组合工艺技术将两种加工技术的优势结合，在原油加工深度中具有十分重要的作用。溶剂脱沥青工艺可以有效的将对后续催化裂化加工有害组分脱除，改善了原料性质，使得过程的效率大大提高。但是，溶剂脱沥青过程中副产的大量高软化点脱油沥青需要合理有效利用。催化裂化油浆中除了含有大量不宜进一步加工的组分（重芳烃和胶质）外，还有一定量的饱和烃和轻芳烃，它们仍是优质的裂化反应原料，而催化裂化油浆中的重芳烃和胶质是优良的道路沥青调合组分。如果在溶剂脱沥青渣油中搀兑催化裂化油浆后溶剂脱沥青，油浆中大部分的饱和烃和轻芳烃被抽提到脱沥青油中回到催化裂化装置继续加工，而油浆中的大部分胶质和重芳烃留在了脱油沥青中，可望同时使脱油沥青的性质得到改善，使脱油沥青能满足某种产品（如道路沥青）要求。石油大学对大量渣油搀兑催化裂化油浆溶剂脱沥青的研究结果表明，对国内多数原油，搀兑催化裂化油浆后溶剂脱沥青，不仅可以提高脱沥青油收率，改善脱沥青油性质，脱油沥青可以直接生产不同规格的道路沥青，有些渣油还可以生产重交道路沥青。

在渣油中搀兑催化裂化油浆溶剂脱沥青，不仅可以改善道路沥青的性质，而且还具有降低沥青蜡含量的作用，这一点对国内渣油生产道路沥青具有重要意义，因为国内渣油的蜡含量高，在重交道路沥青的生产中受到制约。

2.2提高常减压蒸馏拔出率

为了让油浆分离技术中的发出率可以得到有效提高，研究人员通常采用减压蒸馏的方法对原油进行拔出率提升，这种技术可以通过常压蒸馏装置的使用，让原油的拔出率达到相应的标准。与此同时，通过改变蒸馏体系的性质，对蒸馏的效果进行强化，同样可以让拔出率处理得到有效提升。石油在性质处理上，被研究人员划分为胶体体质，主要的胶核是沥青质，胶核的周围吸附了很多胶质，形成了胶束，分散在油性分子中，进而达到了一种较为稳定的胶体状态。这种方法的应用，就是研究人员利用人为处理技术对胶体的体质进行性质上的改变，一旦做出相应的处理，就会使得油分子中的平衡条件遭到破坏，这就为人为提高拔出率创造了有利条件。也有研究学者提出使用催化裂化技术，将油浆通过适当的手段将性质进而改变，再加入原油或是常压重油中。想要一次性获得较高的拔出率，处理方法是，在孤岛常压重油中加入5%的裂化油浆，再使用加热技术对油浆进行蒸馏处理，实验结果是蒸馏后的原油拔出率提高了5%左右。

3、石油加工中催化裂化技术应用前景

在现阶段的发展中，虽石油加工中的催化裂化技术方面虽然已经取得了一定的成绩，但仍然需要不断的进行深化，只有这样才能更好的应对将来的情况，从而更好的发展我国的石油加工事业。石油加工中催化裂化技术应该主要围绕以下几个方面：

（1）重质原料的加工。过去的催化裂化技术所用原料大多为减压馏分油，因为原油价格的不断上涨及轻质油需求的增加，通过该技术进行重质油的加工已经成为了一个必然趋势，并且怎样将重质原料加工中焦炭产率高、污染严重等问题解决均是未来该技术的一个重要发展趋势。

（2）减少能耗。对于石油加工中的催化裂化技术而言，降低能耗一直都是重点强调的方面，在将来的发展中，也是需要特别加强的环节，只有有效的降低能耗，才能将石油加工中的催化裂化技术发挥到最佳。减小能耗也是该技术未来的一个主要发展方向。

（3）解决污染。整个装置中存在这个二氧化碳、粉尘、二氧化硫及氮氧化物的污染，随着环境友好型社会的发展，解决这些污染问题是该技术发展所面临的一个重要问题。

（4）计算机技术应用。在整个生产过程，为了完成精确化、智能化控制，均要求有较为专业的数学模型，并且整个生产过程较具复杂性，因此计算机精确控制技术的应用也势在必行。

4、结语

在石油加工中，通过催化裂化技术的应用，可以大大提高石油利用率，但是就当前我国在该项技术的使用上，与发达国家相比仍然存在较大的差距，因此积极的对石油加工中催化裂化技术做研究，以不断深化和完善该技术，对于促进我国石油化工产业健康发展，提高石油加工企业对外综合竞争力来说有着极为重要的意义。

参考文献：

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[2郑华辉、周慧娟.石油加工的提升管催化裂化结构技术优化研究[J]《化学工程与装备》，2009年，第9期

[3]张兆前、李正、朱根权、谢朝钢.催化裂化油浆利用的技术进展[J]《中国学术期刊文摘》，2008年，第8期

[4]唐嘉、朱开宪.石油加工中的催化裂化技术分析[J]《广东化工》，2011年，第2期