催化裂化新技術(shù)應(yīng)用

【摘要】催化裂化是石油煉制過(guò)程之一，是在熱和催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹?、汽油和柴油等的過(guò)程。我國(guó)的石油煉化行業(yè)伴隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也獲得了大力的發(fā)展，因此催化裂化技術(shù)就變得更加的重要了。在催化劑中采用新的材料，使催化劑的性能更高，改善了汽油中等額烯烴和硫含量，而且在丙烯制造行業(yè)中也有了不俗的表現(xiàn)，未來(lái)的催化劑應(yīng)該是向成本控制以及生產(chǎn)清潔能源這兩點(diǎn)來(lái)進(jìn)行發(fā)展。伴隨著新型催化裂化技術(shù)的出現(xiàn)，催化裂化劑的發(fā)展前景非常廣闊。

【關(guān)鍵詞】催化裂化；新技術(shù)；應(yīng)用

催化裂化作用是煉油廠把重油變成輕油的重要過(guò)程，也是生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益聯(lián)系在一起。石油在地球上屬于不可再生資源，而且隨著使用的增加，其儲(chǔ)存量也就越來(lái)越少，現(xiàn)在的原油質(zhì)量已經(jīng)明顯沒(méi)有最初那么好了，而石油產(chǎn)品質(zhì)量要求的提升以及對(duì)環(huán)境保護(hù)的需要都給原油加工帶來(lái)了很大的壓力，這些過(guò)程都需要催化裝置在生產(chǎn)產(chǎn)品的同時(shí)保證產(chǎn)品的質(zhì)量和清潔，起到大利益最大化。為了滿足這些需要我們可以通過(guò)改進(jìn)裝置工藝和流程以及開發(fā)新的催化劑，開發(fā)多功能催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1、催化裂化催化劑研究進(jìn)展

1.1多產(chǎn)柴油催化劑

研究認(rèn)為，對(duì)重油裂化主要是載體的貢獻(xiàn)，對(duì)此，多產(chǎn)柴油催化劑載體的活性應(yīng)適當(dāng)提高，多產(chǎn)柴油催化劑所含分子篩應(yīng)有發(fā)達(dá)的二次孔道，并適當(dāng)降低分子篩酸強(qiáng)度以控制中間餾分裂化。在對(duì)載體的提升這方面，依靠的就是通過(guò)載體表面積、孔徑、酸度分布來(lái)進(jìn)行改進(jìn)，將酸性和活性保持在一定的范圍內(nèi)，這樣能夠讓裂解大分子的能力提升，原料在進(jìn)行裂解的時(shí)候，優(yōu)先生成分子大小合適的烴，從而實(shí)現(xiàn)基質(zhì)和分子篩的活性與酸性的最優(yōu)組合，達(dá)到多產(chǎn)柴油的目的。

1.2多產(chǎn)丙烯催化劑及助劑

FCC丙烯占據(jù)了丙烯生產(chǎn)量的三分之一。在FCC裝置增長(zhǎng)輕烯烴的有效辦法中，通常都是對(duì)催化劑或擇型助劑進(jìn)行選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)，用助劑來(lái)提升烯烴產(chǎn)量的辦法有很多。多數(shù)多產(chǎn)丙烯催化劑均是對(duì)ZSM型分子篩或負(fù)載堿土金屬等進(jìn)行改性或改變硅鋁比而獲得的。目前的丙烯催化劑大多都是使用ZSM-5分子篩，而且對(duì)ZSM-5分子篩進(jìn)行改性之后其水熱穩(wěn)定性以及對(duì)低碳烯烴的選擇性都比較優(yōu)秀，且不會(huì)對(duì)汽油的主要指標(biāo)造成負(fù)面影響。

1.3汽油脫硫催化劑

脫硫劑最開始的時(shí)候只是用來(lái)消除再生煙里面硫的氧化物，不太應(yīng)用到液態(tài)產(chǎn)品上，因?yàn)槠湫Ч缓?，并且裂化汽油脫硫劑的重點(diǎn)問(wèn)題是脫硫活性組分和載體組分。

1.4降低汽油烯烴含量的催化劑

在催化劑中提高稀土的含量可以減少烯烴的含量，提升氫的轉(zhuǎn)移能力，不過(guò)同樣也會(huì)降低汽油的辛烷值。所以這兩者之間是有矛盾的，企業(yè)也在著手解決這兩者的矛盾，研發(fā)降烯烴催化劑。

2、催化裂化助劑

2.1提高液化氣收率助劑

國(guó)內(nèi)煉廠采用的多產(chǎn)液化氣助劑主要有CHO、CHP、RMG等系列催化劑。長(zhǎng)嶺煉廠開發(fā)的CA助劑，可使液化氣收率提高1%～2%，液化氣中異構(gòu)烯烴增加2%～3%，C4增加7.5%左右，總液收提高1.3%，油漿收率降低1%～2%，干氣產(chǎn)率增加1.6%左右，汽油辛烷值提高0.5個(gè)單位。

2.2提高汽油產(chǎn)率助劑

BCA-105助劑是由Intercat公司研發(fā)的，這種助劑只要加入6%就能讓油漿收率降低四分之一，汽油的收率增加5%，并且不會(huì)對(duì)焦炭產(chǎn)率造成影響，干氣稍微會(huì)降低。

2.3抗重金屬催化劑及其助劑

鎳和釩是會(huì)對(duì)RFCC催化劑產(chǎn)生影響的兩種主要金屬，為了應(yīng)對(duì)不同的金屬影響問(wèn)題，研發(fā)了不同的抗金屬催化劑和助劑。我國(guó)生產(chǎn)的全白土催化劑LB-1的抗污染能力比較優(yōu)秀，抗釩催化劑 LV- 2 3 則是側(cè)重于將重油進(jìn)行轉(zhuǎn)化，擁有不錯(cuò)的輕油選擇性和焦炭選擇性。為了針對(duì)釩的影響，可以將捕釩劑加入催化劑內(nèi)，這樣就可以避免釩的危害。抗金屬助劑的應(yīng)用前景非常廣闊，可以根據(jù)不同裝置需要來(lái)進(jìn)行選擇和調(diào)整。

2.4助燃劑

助燃劑的主要作用就是消除煙氣里面的一氧化碳，在氧化鋁或氧化硅上面加載鉑或鈀。當(dāng)催化劑含鉑為1～2μg/g時(shí)，可使煙氣中CO低于1000μg/g。還有一種稀土助燃劑的效果也能達(dá)到鉑的效果，并且可以釋放α氧以強(qiáng)化燃燒，提高催化劑活性。

2.5硫轉(zhuǎn)移劑

環(huán)境污染以及裝置的腐蝕都是因?yàn)檫M(jìn)料里面的硫的化合物。原料經(jīng)過(guò)裂化之后，原料中一半的硫會(huì)形成硫化氫進(jìn)入氣體，40%進(jìn)入液體產(chǎn)品中，剩下的就存在于焦炭中。硫轉(zhuǎn)移劑的作用就是消除再生煙氣里面的二氧化硫，對(duì)煙氣中二氧化硫含量進(jìn)行控制。Davison公司的GSR 脫硫劑能夠減少15%的汽油硫含量，對(duì)于汽油收率和辛烷值等等指標(biāo)都不會(huì)造成影響。

3、結(jié)束語(yǔ)

催化裂化在煉油領(lǐng)域的作用非常的重要，因此專注于裂化催化劑的研發(fā)可以有效的提升煉油工藝，提高油產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)于環(huán)境保護(hù)也起到了非常大的作用。現(xiàn)在油原料的重質(zhì)化合劣質(zhì)化，使得煉油的工藝要求越來(lái)越高，因此我們除了提升煉油裝置的工藝和流程之外，還需要對(duì)催化裂化劑的使用進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)新型催化裂化劑的研發(fā)來(lái)增強(qiáng)產(chǎn)品工藝，彌補(bǔ)現(xiàn)代原油質(zhì)量的劣質(zhì)化問(wèn)題。通過(guò)對(duì)新技術(shù)、新工藝的開發(fā)來(lái)讓催化裂化技術(shù)不斷的完善，加快催化裂化技術(shù)的發(fā)展速度。

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