關于催化裂化煉油技術的研究

李春閣+王冰

摘 要：中國是一個地大物博的國家，資源結(jié)構(gòu)復雜的國家，石油占據(jù)了我國資源總量很大比例，但是我國的石油資源仍然存在使用效率低下、儲備數(shù)量少的問題，并且石油加工存在一定缺陷，造成油質(zhì)差、輕質(zhì)油品含量不高。近年來，我國逐漸重視石油資源的利用，并且加大力量開發(fā)石油催化裂化技術，現(xiàn)今，催化裂化技術已經(jīng)成為石油加工中應用最普遍的技術?？梢钥吹剑捎么呋鸦夹g能夠提高石油利用效率，改善我國石油資源現(xiàn)狀，提高了石油加工的國際競爭力。

關鍵詞：石油加工；催化裂化技術

引言

高端技術能夠有效提高我國石油加工的國際競爭力，石油催化裂化技術是現(xiàn)今使用最普遍的石油加工技術。但是我國的石油催化裂化技術水平和發(fā)達國家相比仍然存在差異，加強催化裂化技術研究，能夠完善和深化這種技術，保證我國石油產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為增強我國整體競爭力貢獻力量。

1 石油催化裂化技術分析

對于石油加工的質(zhì)量而言，催化裂化技術水平的高低有較大影響，而且催化裂化技術也是決定石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。石油加工企業(yè)應充分認識到催化裂化技術的重要作用，深入分析、提高技術水平，及時有效的解決石油加工過程中出現(xiàn)的各種問題，保障石油加工工作的順利進行。

1.1 催化裂化技術原理分析

石油生產(chǎn)、加工過程中相當關鍵的環(huán)節(jié)就是石油催化裂化技術的運用，要提高石油加工生產(chǎn)質(zhì)量，提高催化裂化技術水平是必不可少的。隨著我國社會水平和經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，社會環(huán)保成為石油加工行業(yè)必須重視的一方面，而且石油加工對原材料的需求也越來越大，現(xiàn)今，各種低碳環(huán)保產(chǎn)品大量的出現(xiàn)在市場上，這就要求我們提高催化裂化技術水平，對結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新和改革。但是催化裂化技術作為一種特定服務項目，使用范圍和方法受到限制，這也是造成石油生產(chǎn)受到一定影響的因素。而且在石油加工過程中，諸如催化劑、時間和溫度等因素都會帶來一定影響。

1.2 石油催化裂化技術分析

在催化劑和溫度等因素的綜合影響下，重油性質(zhì)會發(fā)生變化，轉(zhuǎn)變?yōu)椴裼?、汽油和裂化油，這也是石油加工、生產(chǎn)、煉制的重要環(huán)節(jié)。在石油生產(chǎn)中，催化裂化的主要作用是對原油進行提煉、蒸餾和加工在，得到重質(zhì)餾分油；也可以對重質(zhì)餾分油進行再加工，得到脫瀝青榨油等，在這類加工過程中，提供催化所需熱能主要是靠空氣炭燒。

2 石油催化裂化的影響因素分析

石油的催化裂化是一種化學反應，反應效果受到多個因素影響。

2.1 原材料影響

石油生產(chǎn)中，如果催化裂化原材料的沸點接近，那么含有芳香烴較少的原料裂化比較容易；而族的組成較為相似時，沸點范圍越小，裂化越困難。一般我們用“特性因數(shù)”來表示原材料的組成，如果特性因數(shù)較大，那么裂化相對容易，因為特性系數(shù)大代表含有的芳香烴較少。由于現(xiàn)今科學技術發(fā)展迅速，原材料的改變同樣日新月異，這種不穩(wěn)定性造成石油加工催化裂化受到一定影響，所以，原材料性質(zhì)是決定催化裂化效果的因素之一。

2.2 催化劑影響

如果其他條件相似，那么高活性的催化劑能夠獲得更好的催化裂化效果，相應的提高了石油的轉(zhuǎn)化率。提高催化劑活性還有很多益處，例如能夠得到含異構(gòu)烴類較多、飽和度較高的裂化產(chǎn)品，因為高活性催化劑能夠促進異構(gòu)反應和氫轉(zhuǎn)移。我國石油生產(chǎn)企業(yè)也將研究重點放在如何提高催化劑活性上，已經(jīng)取得了一定成績，控制好比例，把握好催化劑使用環(huán)境等，是保證催化劑活性的重要因素。

2.3 溫度影響

溫度也是影響因素之一，溫度太低的話，裂化速度就會很慢，但是催化裂化速度的主要影響因素仍然是催化劑活性。由于反應溫度能夠影響反應速度，相應的就會對產(chǎn)品質(zhì)量、分布產(chǎn)生影響。在石油的催化裂化反應中，如果溫度升高，轉(zhuǎn)化率沒有改變，那么焦炭產(chǎn)率會減小，氣體產(chǎn)率會增加，汽油產(chǎn)率也會減小。對于反應溫度的把握，關鍵是對于“界”的把握，也就是保證溫度不能超過臨界值，后期很小的溫度變化，都會給反應帶來范圍廣泛的重大影響。雖然我國石油加工企業(yè)在這個方面進行了長足探索，但是仍然存在缺陷和問題，由于石油產(chǎn)地不同，石油性質(zhì)也不盡相同，很難針對反應溫度制定統(tǒng)一標準。

3 石油加工催化裂化技術探討

石油催化裂化技術有很多種，下面針對其中三種展開分析。

3.1 移動床催化裂化技術

對于這種技術，再生和反應分別在再生器和反應器中進行。技術的主要內(nèi)容是將催化劑和原料同時投入反應器，在反應器的頂部，原料和催化劑相接觸，然后一邊向下移動一邊反應，當原料和催化劑達到反應器底部時，催化劑表面已經(jīng)有一定數(shù)量的焦炭沉積，然后反應器將催化劑重新移動至再生器的頂部，而油氣則被反應器從下部導出，隨著再生器向下移動，催化劑也會再生，然后催化劑被提升至反應器中。一般將催化劑做成直徑較小的球，這樣能夠有效減小摩擦，而且移動床可以不設置加熱管，因為催化劑小球在反應器內(nèi)移動，起到了轉(zhuǎn)換熱量的作用。移動床催化裂化在我國的石油加工中得到了廣泛運用，能夠有效解決催化裂化過程中出現(xiàn)的問題，所以，這種技術有廣闊的發(fā)展前景。

3.2 流化床催化裂化技術

雖然科學技術和社會在不斷發(fā)展，但是我們對石油加工的催化裂化技術仍然沒有充分的掌控。為了提高催化裂化效率，石油加工企業(yè)技術人員研究出了流化床催化裂化技術，這種技術的主要特點是，空氣、油氣和催化劑共同反映，形成一種硫磺狀態(tài)的、類似于液體的物質(zhì)，流化床催化裂化技術的生產(chǎn)連續(xù)性較好，設備也較為簡單，流化床有能力處理大量的石油催化裂化工作，這種技術的主要優(yōu)點是出現(xiàn)問題較少，能夠有效降低風險成本，有效提高石油催化裂化效率。正是流化床催化裂化技術的諸多優(yōu)點，讓這種技術逐漸占據(jù)了領導地位。總管現(xiàn)今世界的石油加工技術，流化床技術已經(jīng)成為主流。

3.3 固定床催化裂化技術

這種技術由于技術較為復雜，所以逐漸被其他催化裂化技術代替，但是仍然具有一定的使用價值。流化床催化裂化技術和移動床催化裂化技術都是自上世紀四十年代開始發(fā)展的，并且經(jīng)過深入探索研究，已經(jīng)取得了很大成績。

結(jié)束語

綜上，我國的石油催化裂化受到多方面因素的影響，為了提高石油催化裂化效率，專家和學者研究出了固定床、流化床和移動床催化裂化技術，有效提高了反應效率和轉(zhuǎn)化率，保證了石油加工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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