催化裂化工藝催化劑的發(fā)展

邢業(yè)香

摘 要：近年來，催化裂化產(chǎn)品被廣泛使用，石油的催化裂化發(fā)展迅猛并取得了很大進(jìn)步。目前我國(guó)對(duì)于催化裂化產(chǎn)品的需求量很大，為了滿足市場(chǎng)需求，使用催化劑是很有必要的。催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，盡可能達(dá)到供等于求，滿足工業(yè)使用，可以看出催化裂化催化劑對(duì)催化裂化的發(fā)展具有關(guān)鍵作用，它的使用不僅提高了輕質(zhì)油的產(chǎn)率、降低了殘?zhí)康漠a(chǎn)率，而且還間接促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此應(yīng)從實(shí)際出發(fā)對(duì)催化裂化工藝技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，推動(dòng)我國(guó)石油化工行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：催化裂化；催化劑；發(fā)展

在社會(huì)不斷發(fā)展的進(jìn)程中，石油資源的使用量也隨之增大，但是在很大程度上也給自然環(huán)境帶來不利的影響，將油品與催化劑進(jìn)行有效的結(jié)合，可以提升輕質(zhì)油的產(chǎn)量，進(jìn)一步促進(jìn)催化裂化技術(shù)、工藝及裝置的發(fā)展。

1 催化裂化工藝技術(shù)

催化裂化工藝的發(fā)展經(jīng)歷了固定床、移動(dòng)床、流化床及提升管技術(shù)的發(fā)展階段，每種工藝技術(shù)均具有自身的特點(diǎn)，結(jié)合渣油煉制的實(shí)際情況，優(yōu)選最佳的生產(chǎn)工藝技術(shù)，能夠降低催化裂化的成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造最佳經(jīng)濟(jì)效益。由于催化裂化工藝的特點(diǎn)，選擇最佳的催化裂化工藝技術(shù)措施，獲得更高的輕質(zhì)油產(chǎn)率，得到更高辛烷值的汽油，滿足市場(chǎng)對(duì)汽油品質(zhì)的要求。催化裂化生產(chǎn)的柴油的十六烷值也比較高，達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，是催化裂化工藝的另一種合格的輕質(zhì)油產(chǎn)品。催化裂化生產(chǎn)工藝不僅生產(chǎn)出合格的汽油和柴油產(chǎn)品，同時(shí)能夠得到液化氣和重要的丙烯原料。石油化工催化裂化工藝使用的原材料為餾分油或渣油，經(jīng)過催化裂化處理后，得到高品質(zhì)的輕質(zhì)油品，達(dá)到石油化工生產(chǎn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2 催化裂化工藝技術(shù)進(jìn)展

2.1 移動(dòng)床催化裂化技術(shù)

移動(dòng)床催化裂化技術(shù)是采用移動(dòng)床反應(yīng)器和蒸汽進(jìn)行催化裂化的硅鋁催化劑。催化劑在反應(yīng)器與再生器之間循環(huán)移動(dòng)，含碳催化劑在再生器燒焦后送入反應(yīng)器，在反應(yīng)器和原料油接觸后發(fā)生反應(yīng)，生成的輕質(zhì)產(chǎn)物自反應(yīng)器頂端逸出被送去分餾塔，生成的焦炭附于催化劑被送到再生器燃燒，最終催化劑再生。移動(dòng)床反應(yīng)器可以實(shí)現(xiàn)氣固相反應(yīng)過程中或液固相反應(yīng)過程的反應(yīng)器，一般在移動(dòng)床反應(yīng)器的頂部接連加入顆粒狀、塊狀固體反應(yīng)物和催化劑，反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)候物料也會(huì)逐漸下移，最終通過底部連續(xù)被卸出，流體以自上而下或自下而上的方式通過床層進(jìn)行反應(yīng)。

2.2 雙提升管FCC工藝技術(shù)

在保證產(chǎn)品可以科學(xué)合理分布的基礎(chǔ)上，來完成各種材料的加工與生產(chǎn)任務(wù)，目前此工藝技術(shù)的研究已經(jīng)在全球范圍內(nèi)開展，有利于石油化工行業(yè)的發(fā)展。在使用此項(xiàng)工藝技術(shù)的過程中，將兩類材料分別放在不同的兩根管中，從而基于各自不同的溫度，保證產(chǎn)品的分布可以處于良好的狀態(tài)。我們可以從相關(guān)的研究中發(fā)現(xiàn)，在提升管工藝技術(shù)的過程中，實(shí)際上相較于傳統(tǒng)工藝技術(shù)而言并無顯著差異，僅在溫度和劑油比兩個(gè)參數(shù)方面獲得了更高的效果，讓輕催化汽油處于另一根提升管之內(nèi)予以回?zé)捥幚恚_保丙烯產(chǎn)出率提升到更為理想的水平。結(jié)合企業(yè)的具體煉油需要，依靠此工藝技術(shù)完成不同產(chǎn)品的分布工作。例如，基于確保汽油與氣體發(fā)揮出較高產(chǎn)出率的目的，使柴油、餾分再次回到原來的提升管實(shí)施回?zé)?。?dāng)刻度處于較高水平時(shí)予以裂化處理，以便滿足產(chǎn)品分布的規(guī)定。

2.3 固定床催化裂化技術(shù)

我國(guó)固定床催化裂化技術(shù)從上世紀(jì)四十年代開始發(fā)展起來的，并且經(jīng)過石油加工企業(yè)的不斷探索，在行業(yè)中取得了顯著的成就。固定床催化裂化反應(yīng)器是在管式反應(yīng)器中填充催化劑顆粒，形成靜止固體顆粒床層，相關(guān)氣體反應(yīng)物理從顆粒間隙中流過，并且在催化劑中與催化劑表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。催化劑床層靜止不動(dòng)，導(dǎo)致熱量不能及時(shí)傳輸，床層溫度的分布不均與，所以我國(guó)固定床催化裂化反應(yīng)器都是非等溫反應(yīng)器，主要分為絕熱反應(yīng)器和非絕反應(yīng)器兩種。石油加工中固定床催化裂化技術(shù)十分復(fù)雜，及時(shí)逐漸被其它先進(jìn)的催化裂化技術(shù)所取代，卻有一定的使用價(jià)值，該技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、返混小、催化劑機(jī)械損耗小的特點(diǎn)，流體同催化劑可進(jìn)行有效接觸，當(dāng)反應(yīng)伴有串聯(lián)副反應(yīng)時(shí)可得到較高的選擇性。

3 我國(guó)催化裂化技術(shù)的發(fā)展前景

根據(jù)我國(guó)的石油資源分布特點(diǎn)進(jìn)行分析，F(xiàn)CC的二次加工比重加大，而該技術(shù)也是我國(guó)重油進(jìn)行輕質(zhì)化的關(guān)鍵。為此，我們需要加強(qiáng)催化裂化技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有工藝技術(shù)的革新的同時(shí)，對(duì)催化劑進(jìn)行調(diào)整，保障工程技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。在應(yīng)用的過程中，F(xiàn)CC工藝裝置可以實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，并在發(fā)展中摻煉出更多的渣油，最終保障我國(guó)煉油產(chǎn)業(yè)的低成本投入和高利潤(rùn)收益。因此，在未來的發(fā)展中，我們要逐漸的提升FCC的工藝技術(shù)水平，并提升我國(guó)在國(guó)際上的石油競(jìng)爭(zhēng)力。為了更好地響應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需要，我們要把環(huán)保和市場(chǎng)當(dāng)做發(fā)展的導(dǎo)向，從而逐漸地完善重油催化裂化工藝技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)出更加滿足環(huán)境保護(hù)需要的產(chǎn)品。隨著生態(tài)文明建設(shè)的逐漸推進(jìn)，我國(guó)的環(huán)保法規(guī)對(duì)于汽油中的烯烴以及各種含碳化合物的含量有了更加明確的限制，減少汽油中多碳化合物的含量逐漸成為時(shí)代發(fā)展的需要。

4 結(jié)語

催化裂化技術(shù)在我國(guó)原油加工工藝中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的比重，因此，我國(guó)應(yīng)該以環(huán)保和市場(chǎng)為導(dǎo)向，不斷創(chuàng)新技術(shù)，注重對(duì)現(xiàn)有的裝置進(jìn)行改造，改進(jìn)現(xiàn)有的工藝、催化劑、工程技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)等。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊朝合，陳小博，李春義，山紅紅.催化裂化技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017， 41（6）.