催化裂化工艺及催化剂的技术进展探索周兆麟

催化裂化工艺及催化剂的技术进展探索周兆麟

马磊周兆麟

中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司催化剂厂辽宁抚顺113001

摘要：随着生活水平日益提高，石油资源在被使用的同时也要注重产生的环境维护问题，为清洁燃料的生产打下一个良好的基础。结合催化剂促使轻汽油高效生产，催化裂化装置与市场工艺的结合使装置规模以较快的进度发展起来，催化裂化在炼油厂生产轻质油品的过程中起到重要影响作用，完善催化裂化催化剂技术的发展和生产。

关键词：催化裂化工艺；催化剂；技术进展

1催化裂化工艺原理

1.1催化裂化装置变化

催化裂化是在炼油厂中是生产轻质化炼油的重要工艺展现。我国在催化裂化装置的运用方面逐渐掌握了输送床以及快速流化床的新型技术的运用，结合两种不同的技术在形式的组合上形成了更高的生产技术。我国在催化裂化的运用上逐渐完善发展，近来几年的发展中已建立了渣油大型合成氨装置。传统催化裂化技术由于自身复杂的装置没有被完善改进从而被市场所淘汰，当今市场中需要新型处理能力强、操作简便的装置代替传统的装置将催化裂化得以更好的展现。催化裂化运用主要原料为原油的馏出油，当改进催化裂化技术时要对对应的材料进行一定的预处理，使改善后的装置可以发挥自身优势。在传统的石油需求基础上对渣油的要求逐渐下降使直接加工压渣油的现象处于普遍的发展。

1.2催化裂化的工艺流程

催化裂化的工艺对生产产物产生分离状态，催化剂再生作用形式和原料油催化裂化的结构组成，高温高压和使用催化剂的条件下，在密闭容器中发生混合反应，在原料油的生产过程中应与催化剂之间建立互补作用，使分离后原料油与压缩气共同形成回炼油程序，也可将再生器中的空气去焦炭后循环再次运用。原料与回炼油的反应部分经过混合分布时，对喷嘴的提升管喷入原油进行加热将提升沉淀器的气体，经过油底管道使油气进入集气空间与催化剂之间的再生器集合，在催化剂的反应过程中会随着反应的过程使催化剂的表面油焦降低活性分子。

2催化裂化工艺技术进展

2.1MIP工艺技术

这项工艺技术主要运用了串联改造后的提升管反应装置，依靠与之匹配的技术条件，对其进行有效划分，形成两个不同的区域部分，其中一个区域进行反应的条件为温度和剂油比都拥有很高的水平，在苛刻度方面，相较于普通变得更高，处理完重质原油以后所产生的烯烃速度更快；而另一区域在提升管处于很高的高度之时，等待催化剂到达该区域以后，便与冷却介质融合到一块，降低反应温度，延长反应时间，尤其针对芳烃而言，拥有一定的作用功效。利用该工艺技术，提高了二次反应强度，有效控制氢转移反应的同时，不断完善产品的有关性质和分布情况。

2.2双提升管FCC工艺技术

基于保证产品分布科学合理性的目的，并且完成相关各类材料的加工生产任务，针对该工艺技术的研究在全球范围得以开展，有利于工业化的发展与进步。运用这种工艺技术的过程中，在不同的两根管之中放入两类材料，从而基于各自不同的温度下，确保产品的分布处于良好状态。从相关研究中不难获悉，完善提升管工艺技术的过程中，实际上相较于传统工艺技术而言并无显著差异，仅在温度和剂油比两个参数方面获得了更高的效果，让轻催化汽油处于另一根提升管之内予以回炼处理，确保丙烯产出率提升到更为理想的水平。结合企业的具体炼油需要，依靠此工艺技术完成不同产品的分布工作。例如，基于确保汽油与气体发挥出较高产出率的目的，使柴油、馏分再次回到原来的提升管实施回炼。当苛刻度处于较高水平时予以裂化处理，以便满足产品分布的规定。

2.3FDFCC工艺技术

国内的汽油、柴油领域的发展中均需要催化裂化装置，其已经占据了油品生产领域的很大比例。灵活多效催化裂化工艺技术，即FDFCC工艺技术对于我国这种发展中国家来说，在柴油市场中的需求非常大，起到了重要作用。鉴于催化裂化生产形式无法满足市场需要，所以导致我国众多炼油企业逐步向油化一体化发展转型，因此对催化裂化工艺技术制造烯烃提出了更高的要求。某企业针对催化裂化工艺理论与实践实施了研究，分析了中型提升管试验的相关流程，进而研发出FDFCC新工艺技术，采用双提管通过并联形式加以操作处理。此过程中的一根运用传统工艺技术实施重油处置，而另一根则实施FCC汽油处理，使汽油当中的烯烃含量处于较低的标准，达到对丙烯含量增加的目的。此工艺技术拥有一定的灵活性，制造方案易于改进，同时原料适应性也很强。

3催化裂化催化剂技术进展

3.1汽油降烯烃与降硫催化剂技术进展

对于众多催化裂化汽油降烯烃技术来说，降烯烃催化剂拥有独特优势，不但投资金额较小，而且在降低汽油烯烃含量方面具有显著的效果，进而引发更多的炼油催化剂研究部门开展研发与探究工作。降汽油烯烃催化剂技术。关于降汽油烯烃催化剂的技术作用原理，主要涵盖了下述内容：①将特殊的氧化物改性Y型分子筛当作重要活性组分，以便酸密度与酸强度分布较为合适，在确保氢转移活性较高同时，有效规避由深度氢转移导致的生焦反应，提升活泼氢蓄留水平，使反应中更多的氢原子受到烯烃的饱和作用及对正碳离子链过程程度的把控，同时完成氢转移反应的选择性控制任务，让产品的分布更科学，原料之中的氢资源得以合理利用；②将通过改进后的ZRP择形分子筛予以适当加入，并使其当作辅助的活性组元，既让催化剂在低碳数直链烯烃与烷烃产生选择性裂化功效，以便对烯烃加以降低，补充汽油辛烷值，又发挥出相应的异构化与环化作用，使汽油辛烷值得以提升，依靠足够的活泼氢，完成促使饱和烯烃与把控正碳离子链的增长任务，如此不但使汽油烯烃含量得以下降，而且让汽油辛烷值位置不变，单分子与双分子反应获得平衡；③对催化剂活性稳定性与重油转化水平加以提升，使单分子与双分子的反应比重获得平衡，并且结合相应的状况，添加通过处理之后的超稳Y分子筛于催化剂之中，利用特殊的处理方法，使超稳Y分子筛活性增强，同时确保良好的氢转移能力。

3.2重油催化转化催化剂技术进展

对于炼油厂来说，重油催化裂化既是其重要的利益焦点，又重油平衡控制的主要方式。一般而言，重油催化裂化原料自身性质比较差，密度较大，饱和烃含量较低，同时残炭、氮、硫、重金属的含量均很高。由此可见，该原料的可裂化性能较差，催化剂易于由于结炭、重金属的中毒导致活性丧失，并且催化剂的单耗非常高，所以对催化剂的焦炭选择性、抗金属污染性、耐热及耐热稳定性均提出了较高的要求。经过重油催化裂化反应形成的轻质产品的收率较小，质量较低，例如，汽油、柴油及液态烃中的硫含量均较高，液体产品的氮含量、汽油烯烃的含量较高，稳定性不足。所以，重油催化裂化催化剂的孔构造需合理，拥有良好的抗碱氮、抗铁以及焦炭选择性，在水热稳定性与汽提性能方面也表现出一定成效。

4结论

综上所述，显而易见，炼油的整个过程中，催化裂化工艺及催化剂技术所体现出的作用效果十分明显，拥有难以替代的地位。基于满足环境保护的发展理念与政策的规定目的，进而使柴油与汽油的质量获得保障，拥有很高的水平，需要深入了解和掌握催化裂化工艺及催化剂技术的发展进程与情况，以便降低油品污染物排放所导致的污染危害程度，使其发挥出应有的作用效果。

参考文献：

[1]张建祥.催化裂化工艺及催化剂的技术进展[J].石化技术，2017，23（06）：33.

[2]叶超.催化裂化工艺及催化剂的技术进展[J].石化技术，2017，23（02）：29.

[3]张杰潇，刘子阳，周灵萍，田辉平.催化裂化催化剂脱钠工艺及微反活性研究[J].石油炼制与化工，2017，46（02）：43-48.