加氫裂化催化劑的應(yīng)用現(xiàn)狀

許天華，張?zhí)煊?/p>

（遼陽石化分公司煉油廠，遼寧 遼陽 111003）

近些年，隨著進(jìn)口高硫原油量逐漸增加，原油重質(zhì)化程度也越來越高，市場對汽、煤油硫含量要求也越來越嚴(yán)格，氫裂化是解決這一問題的重要環(huán)節(jié)。因此，為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化加氫裂化工藝，開發(fā)高效的加氫裂化催化劑顯得尤為重要。加氫裂化工藝在化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中具有輕質(zhì)油收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好的突出特點，在煉油廠得到了廣泛的應(yīng)用，而催化劑是加氫裂化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。

1 加氫裂化催化劑的作用原理

加氫裂化催化劑是由金屬加氫組分和酸性擔(dān)體組成的雙功能催化劑。一般認(rèn)為，金屬組分是加氫活性的主要來源，酸性擔(dān)體保持催化劑具有裂化和異構(gòu)化活性，也可以認(rèn)為催化劑金屬組分的主要功能是使容易結(jié)焦的物質(zhì)迅速加氫而使酸性活性中心保持穩(wěn)定。但是有加氫活性和酸性活性結(jié)合成最佳配比，才能得到優(yōu)質(zhì)的加氫裂化催化劑。

2 國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 國外應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1.1 UOP公司新型加氫裂化催化劑

UOP公司開發(fā)了很多用于加氫裂化工藝的催化劑，包括改進(jìn)的餾分油型加氫裂化催化劑HC-120；活性與HC-120相當(dāng)?shù)腄HC-32型催化劑；改進(jìn)的石腦油型催化劑HC-185及產(chǎn)率與之相近的催化劑HC-24等。目前，UOP公司有8種新型加氫裂化催化劑進(jìn)行了工業(yè)化應(yīng)用，應(yīng)用情況見表1。

2.1.2 Chevron公司新型催化劑

近幾年，Chevron公司有ICR142、ICR147、ICR150和ICR220等4種新型加氫裂化催化劑進(jìn)行了工業(yè)化應(yīng)用。ICR147用于高轉(zhuǎn)化率用途，選擇性較好；ICR150用于中等轉(zhuǎn)化率及中間餾分油型催化用途；而ICR142用于生產(chǎn)二、三類潤滑油基礎(chǔ)油和制備催化裂化及乙烯原料。總之，這些催化劑由于反應(yīng)活性較高，所以應(yīng)用范圍非常廣泛。

表1 UOP公司的新催化劑及應(yīng)用情況

2.1.3 Criterion公司研究的最新催化劑

Criterion公司的Z-3723催化劑的研發(fā)目標(biāo)是代替使用壽命可達(dá)7a的Z-723催化劑。該催化劑具有Z-723催化劑相近的選擇性和更高的脫硫活性，并為煉油廠提供了一種不需進(jìn)行大量的設(shè)備投資就可滿足超低硫規(guī)格要求的方案。Z-3723是第一個采用新型先進(jìn)分子篩制備技術(shù)制備的USY分子篩催化劑，獨特的性能使其具有相對傳統(tǒng)催化劑更高的加氫性能。由于改進(jìn)了加氫活性，Z-3723催化劑在保持Z-723催化劑相同的裂化活性和選擇性前提下，脫硫活性提高了1.6倍。

2.2 國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2.1 ZHC-01加氫裂化催化劑工業(yè)應(yīng)用

ZHC-01催化劑是一種以W和Ni為加氫金屬組分，以改性分子篩為主要裂化組分，采用共膠法制備的高活性中油型加氫裂化催化劑。1998年，中國石化齊魯石油化工有限公司560kt·a-1單段加氫裂化裝置部分換用了ZHC-01催化劑。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，ZHC-01催化劑選擇性與進(jìn)口催化劑相當(dāng)，其活性和穩(wěn)定性較好。

2.2.3 ZHC-02無定型加氫裂化催化劑的反應(yīng)性能及工業(yè)應(yīng)用

ZHC-02無定型催化劑是一種以W和Ni為加氫金屬組分，用無定形硅鋁作載體，采用共膠法制備的無定型加氫裂化催化劑。它具有加氫性能好，異構(gòu)性能強，中油選擇性高，低溫性能好的特點。1999年大慶石化公司煉油廠在單段加氫裂化裝置上進(jìn)行該催化劑的工業(yè)應(yīng)用試驗，并一次試車成功。

2.2.3 FC-28高活性高選擇性加氫裂化催化劑的反應(yīng)性能

為了提高催化劑活性同時保持無定形加氫裂化催化劑的選擇性，F(xiàn)RIPP開發(fā)了高活性高選擇性的FC-28單段加氫裂化催化劑。FC-28催化劑中油選擇性接近于無定型催化劑，總體性能達(dá)到了當(dāng)前國際同類催化劑先進(jìn)水平。

3 結(jié)語

未來處理高含硫原油將成為加氫裂化技術(shù)的重點，而催化劑是這項技術(shù)的核心。所以，在加氫裂化工藝中選擇高效的催化劑，對提高產(chǎn)品收率有至關(guān)重要的作用。所以科研人員應(yīng)致力于新型加氫裂化催化劑的開發(fā)與研究，為將來的化工生產(chǎn)提供發(fā)展的動力。

[1] 樊宏飛，孫曉艷，徐學(xué)軍，王鳳來.單段加氫裂化催化劑的開發(fā)及應(yīng)用[J].煉油技術(shù)與工程，2005（7）：36-40.

[2] 曹勝先.UOP公司加氫裂化技術(shù)新進(jìn)展[J].煉油技術(shù)與工程，2008，38（8）：1-5.