催化裂化技術(shù)在石油冶煉過程中的應(yīng)用

王成亮

神華鄂爾多斯煤制油分公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017209

在我國的資源結(jié)構(gòu)中，石油資源所占的比例很大，而我國石油資源的現(xiàn)狀就是石油資源中超過60%的原油都所占比例大，輕質(zhì)油品的含量較低，這就促使我國的石油冶煉企業(yè)的冶煉工藝向石油的深加工進一步的發(fā)展?？萍嫉倪M步使得石油冶煉技術(shù)中催化裂變的技術(shù)也在進一步的提高。但我能明顯的看到，在世界市場經(jīng)濟占主導(dǎo)地位的今天，我國的石油使用量極大的增長，而輕質(zhì)原油的使用量更為突出，我國的現(xiàn)有冶煉技術(shù)還需要極大的極高，特別是石油催化裂化技術(shù)的提高，才能從根本上解決我國的使用進口缺口。同時隨著石油冶煉催化技術(shù)的提高，石油的純度也會隨著提高，汽車等使用石油作為燃料的動力其尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)也將進一步的提高，也就使得全球的氣候變暖進一步遏制。使我國碳排放量居高不下的局面也能得到有效的緩解，從而使進出口貿(mào)易的壁壘進一步縮小。因此，現(xiàn)有冶煉催化技術(shù)的提高，不僅能使得資源的利用更加的合理，同時也能提高我過石油冶煉的國際競爭力。因此，本文將從我國現(xiàn)在石油企業(yè)冶煉催化裂化技術(shù)存在的問題和解決方案做簡單論述。

1 我國石油冶煉催化裂化技術(shù)的研究現(xiàn)狀

從目前世界范圍來看，石油的冶煉催化裂化技術(shù)都在不斷的提高和更新，我國的此項技術(shù)也在不斷的提高。石油的冶煉主要分離出輕質(zhì)的柴油和汽油，而柴油和汽油中硫含量和烯經(jīng)的含量一直是困擾冶煉油純度提高的關(guān)鍵所在。國外的煉油技術(shù)比較的先進，原油的加工和冶煉的程序不一樣，其煉制過程中同樣體積的輕質(zhì)原油中烯經(jīng)的含量不超過15%，而我國由于冶煉技術(shù)的落后，烯經(jīng)的含量遠比國外的高。以催化裂化技術(shù)生產(chǎn)的90號汽油的含量通常會超過40%。因此，提高此項技術(shù)是在必行。

目前催化裂變技術(shù)主要是指MGD技術(shù)催化裂化技術(shù)。我國的石油化工科研機構(gòu)制定的MGD技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和冶煉工藝一般以常重石油為冶煉的原料，或者使用一些經(jīng)過減壓蒸餾的摻雜來減壓油渣，這種方法配有專門的催化劑。正是這種技術(shù)的使用，才能保證液化石油和柴油的產(chǎn)量進一步增加。

MGD催化技術(shù)在操作的過程中，其進口端的上油大約為20t/h，其他的油料則進入出口一段的下油料出口，粗汽油的回流量約15t/h。這個過程中，催化裂化的加劇是隨著油量的回流量增大的，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的速度也隨之加快；回?zé)捰偷挠凸蘩锩娴挠鸵好娴?，那么隨之而變化的就是生成的氣體體積變大，這個時候催化裂化反應(yīng)的裝置溫度應(yīng)該維持在496℃左右進行操作，過高或者過低都將影響輕質(zhì)油的產(chǎn)量。

MGD催化裂變技術(shù)在其操作過程中，總的進料量和使用的催化劑的比例應(yīng)該為6.40，比在空白狀態(tài)下的操作減少了0.13；而下進料口的催化劑和原料的比例為9.67，粗汽油和其質(zhì)量比的比例應(yīng)該為56.77。各個段的系統(tǒng)比值都在規(guī)定的比值范圍之內(nèi)，這就使的冶煉技術(shù)有了新的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

除了上述的MGD技術(shù)之外，在石油的催化裂化技術(shù)中，兩段提升管催化裂化技術(shù)也是我國石油冶煉過程中比較常用的技術(shù)。它的主要技術(shù)原理是針對提升段的改造，在原來的催化劑管道的反應(yīng)底端增加一段及二段的提升管反應(yīng)器具，在提升管的出口端設(shè)置一個粗的螺旋狀出口，同時采用密閉式的旋轉(zhuǎn)分流技術(shù)系統(tǒng)，在反應(yīng)進料的底部，采用高噴霧化技術(shù)，提升管的底部選用新型高效的預(yù)先提升的新的科學(xué)技術(shù)。

在改造完成之后的兩段提升管催化裂化技術(shù)中，在其管中分別設(shè)置了上下同時噴射的噴嘴，他們之間的間距為6m。下面的噴嘴距離提升管的高度為26m，設(shè)計的反應(yīng)時間為2.17s；在二段提升管中，設(shè)置了回?zé)捰偷钠蛧娮?，他與提升管的高度為22.5m.設(shè)置的反應(yīng)時間為1.8s。

以上兩點是針對我國目前現(xiàn)有冶煉催化裂化過程中，使用的常用技術(shù)的改造和說明，目的是為了提高我國石油冶煉中輕質(zhì)油的冶煉標(biāo)準(zhǔn)。下面就著重的談?wù)勈痛呋炎兗夹g(shù)在我國石油冶煉過程的應(yīng)用。

2 石油催化裂化在我國石油冶煉企業(yè)中的應(yīng)用

隨著市場消費的需求量逐年的增加，輕質(zhì)原油的需求越來越大。那么在我國的石油冶煉中如何有效的降低催化裂化過程中烯經(jīng)的含量，使輕質(zhì)原油中的丙烯增加，以提高我國冶煉石油產(chǎn)物汽油和柴油質(zhì)量和數(shù)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的催化裂化技術(shù)也在進一步的提高，并且在原油的深細加工中發(fā)揮巨大的作用，提高了產(chǎn)量，也提高了我國石油企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.1 提高催化裂化技術(shù)，增加柴油和汽油的產(chǎn)量

由于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得對汽油和柴油的需求量每年都以極快的速度增長，并且油的價格也在逐年上漲，因此在石油的冶煉過稱中應(yīng)該把柴油和汽油的產(chǎn)量提升，那么使用MGD技術(shù)就是提高產(chǎn)量的最為有效的途徑。我國的大慶油田曾經(jīng)想通過傳統(tǒng)的技術(shù)進行深的鉆研來提高冶煉過程中柴油和汽油產(chǎn)量的提高，但效果都很不明顯，但是在采用了MGD技術(shù)后，使得汽油和柴油的產(chǎn)量提高了月5%，而油中含有的烯經(jīng)含量從原來制定的40%下降到了31%。于是很對企業(yè)效仿，中原石油公司寧夏分公司推廣了此項技術(shù)，給原來的50多套催化裂化設(shè)備裝上了MGD技術(shù)，已經(jīng)取得了非常良好的經(jīng)濟和社會效益。

2.2 降低油產(chǎn)品中烯經(jīng)的含量，可以采用兩段提升管催化裂化法

煉油中兩段提升管催化裂化法能有效的縮短反應(yīng)時間，從而就減少了煉油過程中烯經(jīng)的含量。我們知道以前的例子，遼河石油冶煉公司，原理來的3套催化裂化設(shè)備是建國初期的蘇聯(lián)設(shè)計建造的，設(shè)備的老化和安全已經(jīng)影響到了煉油的安全和產(chǎn)量，尤其近些年我國對冶煉油的需求量逐漸的增大，公司原來的設(shè)備根本就達不到要求，雖然后來進行了技術(shù)改造，但新的烯經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)制定后，還是達不到冶煉成品油的標(biāo)準(zhǔn)，因此也就嚴(yán)重的制約了公司的發(fā)展。自從進入新的發(fā)展時期，該公司引進了兩段提升管催化裂化技術(shù)，對原來的設(shè)備再次進行了改造，在后來的改造報告中我們可以看出，原來的80萬t的煉油已經(jīng)擴大到了120t，使用催化劑的量僅為0.5kg,這就明顯的減少了成品油中烯經(jīng)的含量，使企業(yè)群走上了快速發(fā)展道路。

如今，我國的石油冶煉催化裂化技術(shù)的應(yīng)用取得了巨大進步，但在新的形式下，我國的石油企業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，還應(yīng)該在催化裂化技術(shù)上下功夫。才能使我國的石油冶煉企業(yè)走的更遠，為我國的石油冶煉做更大貢獻。

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