催化裂化油漿的凈化以及綜合利用生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品

吳洪波，文婕，張連紅，楊文，張國(guó)平，于明偉

(1.西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，四川 成都 610500；2.桂林理工大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院，廣西 桂林 541004)

我國(guó)重油裂化以及石油二次加工產(chǎn)業(yè)中最常用的手段為催化裂化，催化裂化最重要的低附加值副產(chǎn)物催化裂化油漿，占據(jù)催化裂化產(chǎn)品總量的3%～7%，年產(chǎn)量超過(guò)了1 000萬(wàn)t[1]。催化裂化油漿的構(gòu)成非常復(fù)雜，其成分主要為芳烴以及少量的烯烴和烷烴[2]。依據(jù)我國(guó)原油特性以及不同產(chǎn)油地的區(qū)別，國(guó)內(nèi)催化裂化副產(chǎn)物催化裂化油漿中芳烴含量大都超過(guò)50%(其中重質(zhì)芳烴的含量可高達(dá)60%)，膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量則低于10%，其巨大潛力是顯而易見(jiàn)的。過(guò)去針對(duì)催化裂化油漿的處理手段，多為油漿直接摻煉催化裂化裝置進(jìn)行回?zé)?，近年?lái)，催化裂化油漿作為裂化原料返回提升管進(jìn)行回?zé)挘谝欢ǔ潭壬蠈?dǎo)致了裝置生焦的增加，造成了裝置處理能力以及產(chǎn)品質(zhì)量的下降，因此，針對(duì)目前催化裂化油漿的利用問(wèn)題，煉廠常常采用減少催化裂化裝置的回?zé)?，增加外甩部分油漿的措施，將其作為燃料油的調(diào)和組分、鍋爐燃料，甚至部分煉廠將其和渣油混合作延遲焦化原料以及形成組合工藝，一定程度上解決了催化裂化油漿的利用問(wèn)題，但由于催化裂化油漿的重質(zhì)化和劣質(zhì)化的原因，已經(jīng)達(dá)不到回?zé)捰鸵螅瑫r(shí)也嚴(yán)重影響了裝置的處理能力和產(chǎn)品質(zhì)量[3]。為了解決目前大量催化裂化油漿綜合利用不足帶來(lái)的問(wèn)題，必須根據(jù)催化裂化油漿組分的特點(diǎn)，從精細(xì)化工和材料科學(xué)的思維出發(fā)，根據(jù)市場(chǎng)導(dǎo)向，考慮煉廠自身的裝置情況，綜合利用催化裂化油漿，實(shí)現(xiàn)催化裂化油漿的低效利用到高效利用。

1 催化裂化油漿組成

催化裂化油漿是催化裂化過(guò)程中未轉(zhuǎn)化成汽、柴油等產(chǎn)品的烴類，占催化裂化裝置產(chǎn)品產(chǎn)量的6%左右，其中稠環(huán)芳烴在催化裂化中占比較高。根據(jù)國(guó)內(nèi)煉廠催化裂化裝置的實(shí)際生產(chǎn)情況，不同的原料油以及不同的操作條件都會(huì)導(dǎo)致催化裂化油漿組成的區(qū)別，國(guó)內(nèi)常見(jiàn)催化裂化油漿性質(zhì)具體見(jiàn)表1[4]。

表1 國(guó)內(nèi)幾種典型催化裂化油漿基本性質(zhì)Table 1 Basic properties of several typical FCC oil slurries in China

由表1可知，國(guó)內(nèi)催化裂化油漿含有相當(dāng)數(shù)量的飽和烴，飽和烴在溶劑精制萃取以后可重新作為催化裂化原料，膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量低，芳香分含量最高(除長(zhǎng)慶油漿外，均大于50%)。根據(jù)催化裂化油漿富含低縮合芳烴組分的特點(diǎn)，脫出催化劑粉末的催化裂化油漿是生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料。

2 催化裂化油漿催化劑粉末凈化分離方法

2.1 離心-靜電分離技術(shù)

靜電分離技術(shù)原理是讓處于流化狀態(tài)下的金屬催化劑粉末極化帶電，催化劑粉末受靜電作用被吸附，從催化裂化油漿中分離出金屬催化劑粉末。不過(guò)，因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)吸附的存在，會(huì)影響到最終吸附的效果，因此，在靜電分離前，預(yù)先采用離心分離預(yù)處理催化裂化油漿，能提高后續(xù)靜電分離的效果。

Li Qiang等[5]以含催化劑粉末的催化裂化油漿為原料，采用離心-靜電分離技術(shù)，考察了原料性能、操作條件對(duì)催化裂化油漿分離效果的影響，研究結(jié)果表明，分離效果隨玻璃球直徑變小而增加，同時(shí)催化劑顆粒尺寸的增加有利于提高分離效果。

郭愛(ài)軍等[6]采用助劑輔助離心-靜電脫固技術(shù)，考察了MCA-80助劑的脫固效果，研究結(jié)果表明，MCA-80助劑的加入量為油漿的15%，催化裂化油漿黏度降低至滿足離心要求，油漿離心10 min后大部分膠質(zhì)瀝青質(zhì)大幅降低，14 kV電壓70 ℃下極化處理流化催化裂化油漿30 min，脫固率可達(dá)到96%以上，固含量可降低至30～60 μg/g，脫固后的油漿可滿足后續(xù)生產(chǎn)需要。

2.2 離心-過(guò)濾分離技術(shù)

過(guò)濾和分離技術(shù)使用微孔材料來(lái)封閉和分離漿液中的催化劑顆粒，并改變孔結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)各種催化劑粉末的過(guò)濾。在過(guò)濾和分離催化劑粉末之前，催化裂化油漿的離心預(yù)處理對(duì)改善過(guò)濾和分離效率具有顯著作用。

尚大軍[7]通過(guò)萃取-過(guò)濾法將催化裂化油漿里面的催化劑粉末分離出來(lái)，針對(duì)各種操作條件對(duì)于分離所帶來(lái)的影響進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，在最佳的操作條件下萃取-過(guò)濾催化裂化油漿得到的抽出油和抽余油均不含催化劑粉末，分離效果與其他學(xué)者研究結(jié)果相比明顯有提高。

劉國(guó)榮[8]以催化裂化油漿為原料，在原有離心分離系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，考察了自主設(shè)計(jì)的旋液-過(guò)濾技術(shù)對(duì)催化裂化油漿的脫固，研究結(jié)果表明，增加旋液裝置后，旋液-離心裝置脫固效果大大提高，固體脫出率能達(dá)到95%以上。

2.3 化學(xué)沉降

化學(xué)沉降是指在催化裂化油漿中添加具有選擇性的化學(xué)添加劑，添加劑與催化劑粉末通過(guò)化學(xué)鍵作用生成絮凝狀沉淀物質(zhì)加速沉降過(guò)程，與自然沉降相比化學(xué)沉降具有添加劑用量少、沉降速度快等特點(diǎn)。

丁洛等[9]以催化裂化油漿為化學(xué)沉降實(shí)驗(yàn)原料，深入考察了油性絮凝劑對(duì)于催化裂化油漿中催化劑粉末沉降過(guò)程的影響。結(jié)果顯示：在100 ℃,10%的絮凝劑添加量,沉降24 h后，催化裂化油漿的脫固率從9 000 μg/g降至50 μg/g左右。

SONG Xianni等[10]以催化裂化油漿為原料，考察了聚丙烯酰胺絮凝劑以及檸檬酸氨水溶液增重劑對(duì)脫出催化劑顆粒的影響，研究結(jié)果表明，同時(shí)加入絮凝劑和增重劑的脫出效果比單獨(dú)加入時(shí)更好，脫出效果可達(dá)95%以上，同時(shí)實(shí)驗(yàn)機(jī)理分析表明，增重劑和絮凝劑的協(xié)同作用為該化學(xué)沉積過(guò)程的控制步驟。

2.4 其他方法

陳卓[11]采用一種非常規(guī)手段去除催化裂化油漿催化劑粉末，并深入考察了超聲頻率對(duì)催化裂化油漿催化劑脫除率的影響，研究結(jié)果表明，超聲輔助脫固具有很好的脫除效果。張強(qiáng)[12]采用陶瓷膜凈化處理方法，考察了陶瓷膜對(duì)催化裂化油漿脫固效果的影響，研究結(jié)果表明，在最佳的操作條件下，催化裂化油漿的脫固去除率為99.5%，具有優(yōu)異的脫除效果。張洪瑩[13]采用水洗脫固方法，研究結(jié)果表明，水洗脫固率能達(dá)到95%以上。

3 催化裂化油漿的綜合利用

3.1 催化裂化油漿應(yīng)用于石油化工

3.1.1 調(diào)和改性生產(chǎn)道路瀝青 現(xiàn)代瀝青道路和以往混凝土道路相比有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在現(xiàn)階段和未來(lái)，瀝青道路都是有著極為廣闊地發(fā)展空間和應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的瀝青來(lái)源是原油常減壓蒸餾的產(chǎn)物，催化裂化油漿含有大量的芳烴組分，因此利用催化裂化油漿生產(chǎn)高品質(zhì)的道路瀝青以及提高瀝青質(zhì)量具有重要的研究?jī)r(jià)值。采用溶劑抽提法分離催化裂化油漿，所得抽取相含有大量的重質(zhì)芳烴，可以用于改性生產(chǎn)道路瀝青?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者針對(duì)催化裂化油漿綜合利用改性道路瀝青展開(kāi)了深入地研究和分析。研究發(fā)現(xiàn)，催化裂化油漿當(dāng)中存在的催化劑粉末、烯烴以及飽和烴等對(duì)于改性生產(chǎn)道路瀝青具有不利影響。

何高銀[14]采用催化裂化油漿全餾分油、催化裂化油漿減壓拔頭油以及催化裂化油漿重餾分油作原料，使用交聯(lián)縮合劑考察了以上3種餾分縮合生產(chǎn)道路瀝青的工藝條件，研究結(jié)果表明，交聯(lián)縮合工藝有利于大比例調(diào)和催化裂化油漿，而且工藝簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化應(yīng)用。

黃婉麗等[15]考察了催化裂化油漿以及催化裂化油漿復(fù)合乳液調(diào)和改性渣油的影響，研究結(jié)果表明，催化裂化油漿復(fù)合丁苯橡膠乳液具有更好的調(diào)和改性效果，生產(chǎn)出的瀝青各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足90#瀝青標(biāo)準(zhǔn)。

Ming Liang等[16]通過(guò)將各種比例的催化裂化油漿和DOA制備鋪路級(jí)瀝青，其研究結(jié)果表明，在DOA中添加40%的催化裂化油漿后，在高溫下瀝青的具有較高的抗車轍和抗變形性能，但抗老化能力下降。

3.1.2 渣油強(qiáng)化蒸餾添加劑 原油、渣油劣質(zhì)化和高粘化，致使其拔收率和經(jīng)濟(jì)效益變差等問(wèn)題給原油和渣油的綜合利用帶了巨大的困難。現(xiàn)階段，大部分煉廠主要通過(guò)優(yōu)化常減壓裝置、在常減壓蒸餾過(guò)程中添加活性物質(zhì)兩種方法來(lái)提高常減壓蒸餾的拔出率，后者具有投入資金少、提效快的高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)適用性更強(qiáng)。普遍認(rèn)為提高拔收率的有效而且易行的方法是加入活性添加劑，目前國(guó)內(nèi)外研究人員所采用的添加劑，按其類型主要分為芳烴濃縮油、表面活性劑以及復(fù)合活化劑。

程健等[17]以催化裂化為原料摻兌常壓渣油，考察了催化裂化油漿摻兌對(duì)常壓渣油蒸餾產(chǎn)物的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，常壓渣油中摻兌5%的催化裂化油漿時(shí)，常壓渣油的拔出率可提高4%左右，同時(shí)產(chǎn)物延度提高，可用于調(diào)和瀝青組分。

劉素艷等[18]考察了催化裂化油漿作為大慶油田重油減壓蒸餾過(guò)程中的活性添加劑的影響，研究結(jié)果表明，催化裂化油漿中復(fù)合少量的酚類更有利于重油減壓蒸餾，可使減壓餾出油(下稱VGO)收率凈增3.71%～4.91%。

劉金龍[19]研究了強(qiáng)化減壓蒸餾過(guò)程的機(jī)理，考察了芳烴添加物組成對(duì)強(qiáng)化蒸餾過(guò)程的作用機(jī)理，以常壓渣油原料油為研究對(duì)象，著重研究了催化裂化油漿對(duì)強(qiáng)化蒸餾過(guò)程的影響，研究結(jié)果表明，常壓渣油中添加2%～4%催化裂化油漿再進(jìn)行蒸餾，裂化原料油收率提高2.5%。

3.1.3 丙烷脫瀝青強(qiáng)化劑 丙烷脫瀝青是以渣油或者重油為原料，利用重油或渣油原料油中各組分在丙烷中的溶解度不同，脫出渣油中對(duì)于生產(chǎn)道路瀝青不利的輕組分。得到的脫出重組分的脫瀝青油作為潤(rùn)滑油原料或裂化原料，脫出輕組分的脫油瀝青則用于生產(chǎn)道路瀝青。據(jù)催化裂化油漿組分特征，丙烷脫瀝青裝置在摻煉催化裂化油漿之后，能夠改善萃取塔進(jìn)料特性，讓萃取過(guò)程更加順利，同時(shí)還可顯著地改善脫瀝青油的性質(zhì)，改善后的脫油瀝青能夠生產(chǎn)得到各種類型的道路瀝青。

劉永紅等[20]以催化裂化油漿、減壓渣油混合油為原料油，采用丙烷脫瀝青技術(shù)，考察了催化裂化油漿對(duì)于減壓渣油溶劑脫瀝青的影響，研究結(jié)果表明，由于催化裂化油漿含有少量的飽和烴類以及少環(huán)芳烴，催化裂化的摻入后輕組分收率明顯提高，瀝青組分的收率有所降低，但瀝青的各項(xiàng)性能均有所提高。

王延飛[21]以丙烷為溶劑，考察了不同工藝條件對(duì)催化裂化油漿脫瀝青油和脫油瀝青的性質(zhì)的影響，以及脫瀝青油的裂化性能，研究結(jié)果表明，經(jīng)丙烷脫瀝青后，脫油瀝青中富集了大部分的芳烴，脫瀝青油中飽和烴占大多數(shù)，其裂化性能表明，相較于VGO，汽油收率降低、柴油收率增加，焦炭收率增加，總轉(zhuǎn)化率下降，說(shuō)明脫瀝青油不是很好的裂化原料，脫油瀝青各項(xiàng)指標(biāo)滿足90#瀝青標(biāo)準(zhǔn)。

李錦程[22]以催化裂化油漿為原料摻煉脫瀝青裝置，考察了摻煉后對(duì)裝置操作條件、進(jìn)出口物料、產(chǎn)品組分性質(zhì)以及煉廠總體經(jīng)濟(jì)核算效益的影響，研究結(jié)果表明，催化裂化油漿摻煉后溶劑脫瀝青裝置運(yùn)行平穩(wěn)，脫瀝青油品殘?zhí)贾涤兴陆?，油品的收率和質(zhì)量大大提高，脫出輕組分的脫油瀝青的瀝青性能評(píng)價(jià)均在可控范圍內(nèi)，同時(shí)該裂化裝置的收益較摻煉前一年可增加600萬(wàn)元左右。

3.1.4 懸浮床加氫技術(shù) 懸浮床加氫技術(shù)是指采用流化床技術(shù)將原料油、氫氣以及加氫催化劑在流化狀態(tài)下完成加氫反應(yīng)。與固定床加氫技術(shù)相比，懸浮床加氫技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)，懸浮狀態(tài)下床層壓降小對(duì)反應(yīng)器要求低、原料油和催化劑粉末流化狀態(tài)通過(guò)反應(yīng)器不會(huì)造成床層堵塞影響生產(chǎn)進(jìn)度，同時(shí)工藝流程操作簡(jiǎn)單。但存在加氫催化劑容易失活、催化劑成本過(guò)高等。

胡發(fā)亭[23]以催化裂化油漿等為原料進(jìn)行加氫反應(yīng)，研究了反應(yīng)條件對(duì)加氫反應(yīng)效果的影響，研究結(jié)果表明，450 ℃條件下的加氫效果最好，同時(shí)，適當(dāng)?shù)臍浞謮河欣谔岣呙?油的轉(zhuǎn)化率和油產(chǎn)率，產(chǎn)物輕油收率較高。

孟兆會(huì)[24]發(fā)現(xiàn)煤焦油和渣油按照質(zhì)量比7∶3進(jìn)行加氫處理，兩者混合后可以有效降低焦炭產(chǎn)率，提高輕質(zhì)油收率，實(shí)現(xiàn)兩種劣質(zhì)原料的高效利用。

戴鑫[25]將催化裂化油漿作為懸浮床加氫的原料。針對(duì)反應(yīng)溫度、催化劑濃度、初始?xì)錃鈮毫?duì)于催化裂化油漿加氫反應(yīng)效果所帶來(lái)的影響進(jìn)行了全面地研究。結(jié)果顯示：反應(yīng)溫度是447.7 ℃，催化劑濃度146.38 μg/g，初始?xì)錃鈮毫?.63 MPa，在此條件下得到的石腦油和柴油總收率最高，分別為42.53%和42.87%。

3.2 催化裂化油漿生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品

3.2.1 橡膠軟化劑 軟化劑能夠極大的改善橡膠各方面的性能，在橡膠工藝當(dāng)中有極為廣泛的應(yīng)用。橡膠軟化劑主要分為三大類，包括鏈烷烴類軟化劑，環(huán)烷烴類橡膠軟化劑和芳烴軟化劑。優(yōu)良的軟化劑應(yīng)具有密度大、粘度高與橡膠親和力佳以及良好的加工性能，而芳烴類軟化劑都具有上述優(yōu)點(diǎn)，目前我國(guó)用于生產(chǎn)填充油丁苯橡膠(SBR)和順丁橡膠(BR)的軟化劑在5萬(wàn)t/a以上，因此利用催化裂化油漿制備芳烴類軟化劑將具有巨大的市場(chǎng)潛力。

李斌等[26]用FCC油漿合成芳烴軟化劑。結(jié)果顯示，此催化裂化油漿當(dāng)中芳烴含量87%，飽和烴含量為6%時(shí)是生產(chǎn)橡膠軟化劑的理想材料，400～500 ℃餾分作橡膠軟化劑在輪胎胎面膠中的實(shí)際應(yīng)用結(jié)果現(xiàn)實(shí)，其不僅可以幫助改善膠料加工性能，還能夠改善硫化膠的各項(xiàng)物理性能與化學(xué)性能。

楊玉慶等[27]采用溶劑抽提法，以含重芳烴組分的糠醛抽出油為原料生產(chǎn)橡膠軟化劑，制得的產(chǎn)品符合橡膠軟化劑JSBR-1712規(guī)格要求，同時(shí)富含飽和分以及少環(huán)芳烴組分的抽余油作為催化裂化原料重新回?zé)捝a(chǎn)汽、柴油，此方法不僅解決了催化裂化油漿利用問(wèn)題還給煉廠帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。

九江石化在升級(jí)改造催化裂化油漿抽提裝置之后，將催化裂化油漿作為原料，生產(chǎn)得到年產(chǎn)2萬(wàn)t的5#橡膠專用軟化劑[28]，為解決催化裂化油漿的利用指明了新道路。

3.2.2 石油芳烴增塑劑 石油芳烴增塑劑添加到聚合物體系中具有增強(qiáng)體系塑性的作用，我國(guó)塑料工業(yè)主要原料之一是聚氯乙烯(PVC)，而PVC制品加工中需要添加大量的增塑劑以提高PVC性能，因此，以催化裂化油漿為原料制備石油芳烴增塑劑具有一定的應(yīng)用前景。

李林等[29]以石油芳烴為原料，采用簡(jiǎn)單的工藝，開(kāi)發(fā)了3種不同規(guī)格的AP-1、AP-2、AP-3型PVC輔助增塑劑，與國(guó)外同類芳烴增塑劑產(chǎn)品相比各項(xiàng)性質(zhì)相差不大，3種增塑劑具有外觀好、酸值低以及穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)與其他增塑劑性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，AP-2型熱失重和遷移性較差。

袁軍等[30]利用蘭煉副產(chǎn)的催化裂化油漿通過(guò)減壓精餾以及后續(xù)根據(jù)客戶要求產(chǎn)品的特定的工藝，成功生產(chǎn)了芳烴型石油橡膠增塑劑，成功的代替了三線油、機(jī)械油以及其他廠家生產(chǎn)的芳烴油，生產(chǎn)的芳香油在橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)制作中的應(yīng)用表明，所獲得的橡膠制品，綜合性能優(yōu)異，經(jīng)濟(jì)附加值高，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

王文富[31]以催化裂化油漿中320～490 ℃餾分作橡膠增塑劑原料，其在輪胎中的使用效果研究表明：在輪胎中加入橡膠增塑劑后輪胎的使用性能大幅提高。

3.2.3 高溫?zé)醾鲗?dǎo)液 導(dǎo)熱油是工業(yè)設(shè)備中常用的一種傳熱介質(zhì)，普遍分為礦物型和合成型兩種導(dǎo)熱油。合成性導(dǎo)熱油大多經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)而制得大分子有機(jī)化合物，其具有熱穩(wěn)定性好、使用周期長(zhǎng)，但市場(chǎng)價(jià)格昂貴，并且由于合成原料具有毒性，導(dǎo)致合成型導(dǎo)熱油也具有毒性。礦物性導(dǎo)熱油以來(lái)源豐富的石油餾分物質(zhì)為原料，優(yōu)點(diǎn)在于毒性小，但最突出問(wèn)題是適用場(chǎng)合范圍窄、熱穩(wěn)定性差等一系列問(wèn)題。性能優(yōu)異的導(dǎo)熱油應(yīng)當(dāng)具有傳熱性好、熱穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，研究表明，礦物油類熱傳導(dǎo)液中添加改性劑可大大改善礦物導(dǎo)熱油的缺點(diǎn)。

許保權(quán)等[32]利用質(zhì)譜分析檢測(cè)手段，深入分析了7種導(dǎo)熱油基礎(chǔ)油的不同烴類結(jié)構(gòu)組成對(duì)導(dǎo)熱油耐熱穩(wěn)定性能的影響，研究結(jié)果表明，礦物油類導(dǎo)熱油中的烴類組成對(duì)其高溫?zé)岱€(wěn)定性有巨大的影響，其中環(huán)烷烴對(duì)于導(dǎo)熱油的熱穩(wěn)定性最優(yōu)，鏈烷烴高溫易斷鍵、芳烴易縮合結(jié)焦，因此鏈烷烴和芳烴的熱穩(wěn)定較差，研究結(jié)果還表明導(dǎo)熱油中烴類的組成與導(dǎo)熱油變質(zhì)有定量關(guān)系，這種關(guān)系為導(dǎo)熱油中基礎(chǔ)油的選用具有指導(dǎo)作用。

3.2.4 制備石油磺酸鹽表面活性劑 化學(xué)驅(qū)油屬于國(guó)內(nèi)最重要的一種原油增產(chǎn)手段。驅(qū)油劑主要包括有表面活性驅(qū)、堿驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等，石油磺酸鹽類表面活性劑通常與其他種類的表面活性劑進(jìn)行復(fù)合，降低油水界面張力的能力。而復(fù)配體系則利用聚合物和表面活性劑的化學(xué)協(xié)同效應(yīng)，在提高水驅(qū)波及體積、降低油水流度比的基礎(chǔ)上將滯留地層的殘余油“強(qiáng)洗”出來(lái)，從而提高原油采收率。對(duì)于利用催化裂化油漿生產(chǎn)石油磺酸表面活性劑將具有一定的市場(chǎng)價(jià)值。

齊慧麗等[33]以慶化催化裂化油漿為原料合成石油磺酸鹽，研究了不同的油漿/硫酸比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)石油磺酸鹽產(chǎn)物收率和油水界面張力的影響，研究結(jié)果表明，最佳的催化裂化油漿/硫酸比為2.5∶1，反應(yīng)溫度為60 ℃，時(shí)間3 h，合成的石油磺酸鹽性能優(yōu)異，對(duì)稠油的降粘實(shí)驗(yàn)表明，稠油的表面張力可大幅度降低，具有更優(yōu)異的性能。

李文宏[34]以長(zhǎng)慶油田減三號(hào)線為原料生產(chǎn)石油磺酸鹽，其中芳烴含量為24%，通過(guò)磺化工藝優(yōu)化制得了石油磺酸鹽中試產(chǎn)品CPS-1。

3.2.5 產(chǎn)乳化炸藥 乳化炸藥是新型炸藥。2017年膠狀乳化炸藥產(chǎn)量242.03萬(wàn)t，占炸藥總產(chǎn)量的61.46%，居主導(dǎo)地位。催化裂化油漿產(chǎn)量大，催化裂化油漿中含有的長(zhǎng)鏈飽和烷烴可作為生產(chǎn)乳化炸藥用蠟以及乳化炸藥的優(yōu)質(zhì)原料，因此生產(chǎn)乳化炸藥用蠟以及用催化裂化油漿生產(chǎn)乳化炸藥為催化裂化的綜合利用提供了新的思路。

全慧鋒[35]煉油副產(chǎn)物催化裂化油漿作為生產(chǎn)乳化炸藥的原料進(jìn)行了研究，考察了催化裂化油漿單獨(dú)成乳性能、與石蠟復(fù)配的成乳性能以及與其他蠟復(fù)配得分成乳性能，同時(shí)還考察了不同轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)溶損的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本催化裂化油漿與微晶蠟和機(jī)油進(jìn)行復(fù)配，形成的乳化機(jī)制乳化效果較好，具有較好的穩(wěn)定性，在低轉(zhuǎn)數(shù)下也表現(xiàn)出了低溶損和較好的穩(wěn)定性，同時(shí)其乳化機(jī)制的敏化性和配方適應(yīng)性強(qiáng)。

3.3 催化裂化油漿制備碳材料

3.3.1 生產(chǎn)針狀焦 針狀焦屬于新型碳材料類型，主要有兩大類型，分別是以日本為代表的煤系針狀焦和以美國(guó)為代表的油系針狀焦。以針狀焦為原料合成的產(chǎn)品純度與結(jié)晶度較高，在高壓、高功率電極材料領(lǐng)域有著非常廣泛地應(yīng)用，針狀焦的合成對(duì)于原料有著非常嚴(yán)苛的要求，所用原料需是高純度、無(wú)任何雜質(zhì)的少環(huán)短側(cè)鏈芳烴。

李學(xué)軍[36]以催化裂化油漿為原料調(diào)和乙烯焦油，經(jīng)炭化、焦化以及煅燒制備針狀焦，研究結(jié)果表明，劑油比為2∶1時(shí)，萃取效果最佳，制備出的針狀焦性能優(yōu)異。

馬文明等[37]根據(jù)FCC油漿的特性，采用催化裂化油漿與煤共炭化技術(shù)，深入考察了共炭化條件以及不同混合比例對(duì)形成針狀焦的影響，研究結(jié)果表明，煤油比為5∶1,共炭化5 h制備出的針狀焦具有較好的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的雙電層、電容特性。

2015年上海石化以渣油和催化裂化油漿為原料試產(chǎn)1 800 t/a針狀焦開(kāi)工，為企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益[38]。

3.3.2 生產(chǎn)碳素纖維 碳素纖維是20世紀(jì)最新開(kāi)發(fā)的新技術(shù)、新材料，碳素纖維的學(xué)名叫聚丙烯腈基碳纖維，被稱為未來(lái)“新技術(shù)革命”的最理想的原材料之一。由中間相理論可知，去除催化劑粉末的催化裂化油漿是制備碳纖維的優(yōu)質(zhì)原料，在中國(guó)富產(chǎn)催化裂化油漿的大背景下，用催化裂化油漿合成的碳素纖維更具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

李佩佩[39]以燕化公司煉油廠的催化油漿為原料,先經(jīng)過(guò)高溫?zé)峋酆稀p壓蒸餾處理提高重組分的收率，離心分離脫除瀝青中的雜質(zhì),然后經(jīng)萃取、氧化或分子蒸餾的方法去除輕組分，以獲取可紡瀝青。

化專[40]以催化裂化油漿為原料，采用高壓加氫進(jìn)行油漿預(yù)處理，預(yù)處理產(chǎn)物400～500 ℃餾分在惰性氣體氣氛下催化縮聚得到中間相瀝青，中間相瀝青再經(jīng)過(guò)熔融紡絲制備石油瀝青基碳纖維，得到的石油瀝青基碳纖維具有較高的強(qiáng)度和模量。

3.3.3 生產(chǎn)COPNA樹(shù)脂 COPNA樹(shù)脂是新型碳材料，具有比普通樹(shù)脂類材料更加優(yōu)異耐熱性和耐摩性,應(yīng)用非常廣泛。芳烴、芳烴衍生物在過(guò)去常被用作合成COPNA樹(shù)脂的原料。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，催化裂化油漿含有大量三、四環(huán)以及短側(cè)鏈芳烴，可用于合成COPNA樹(shù)脂。

王智杰[41]以催化裂化油漿的芳烴組分為原料，依據(jù)正碳離子機(jī)理，選擇對(duì)苯二甲醛 (TPA)為交聯(lián)劑，采用L酸對(duì)甲苯磺酸(PTS)為催化劑合成B階COPNA樹(shù)脂，合成出的B階COPNA樹(shù)脂精制后放入管式爐采用兩段法固化生成C階COPNA樹(shù)脂，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，其合成反應(yīng)機(jī)理為陽(yáng)離子縮聚反應(yīng)，合成出的COPNA樹(shù)脂具有良好的耐熱性、高炭收率和優(yōu)異的粘結(jié)性能。

李京子[42]采用催化裂化油漿制備了COPNA樹(shù)脂，并以該樹(shù)脂進(jìn)一步與CaCO3、SiO2、蒙脫土復(fù)合，制備了無(wú)機(jī)復(fù)合材料，研究結(jié)果表明，復(fù)合后的COPNA樹(shù)脂不僅耐熱性提高而且具有優(yōu)異表面活性。

李世斌[43]采用溶劑抽提法，以對(duì)苯二甲醇為交聯(lián)劑，分別考察了催化裂化油漿、減壓渣油以及乙烯焦油為原料合成出COPNA樹(shù)脂，COPNA樹(shù)脂一系列性能分析表明：催化裂化油漿經(jīng)熱縮聚處理后，芳烴含量大幅提高，制備出的COPNA樹(shù)脂性能優(yōu)異。

3.3.4 生產(chǎn)中間相炭微球 中間相炭微球(MCMB)是稠環(huán)芳烴在熱處理過(guò)程中發(fā)生熱縮聚反應(yīng)形成的具有各向異性的球體結(jié)構(gòu)的融并體小球。作為一種新型碳材料，可以在很多高新材料領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)中間相炭微球的應(yīng)用。催化裂化油漿作為催化裂化的副產(chǎn)物，其在脫除金屬催化劑粉末以及經(jīng)過(guò)預(yù)處理富集重芳烴后，油漿具有富芳烴、高C/H比、金屬含量低等特點(diǎn)，滿足制備中間相炭微球的條件[44-45]。

魏翔[46]以催化裂化油漿復(fù)合催化裂化柴油為原料，制備出了中間相炭微球。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在催化裂化柴油復(fù)合催化裂化油漿的比例為8.5∶1.5,450 ℃反應(yīng)溫度,3 MPa反應(yīng)壓力，9 h反應(yīng)時(shí)間條件下，催化裂化柴油制備出的炭微球收率高、球度好、粒徑均勻。

楊小軍[47]以勝華煉油廠催化裂化油漿為原料，經(jīng)糠醛抽提得到富芳油制備中間相瀝青炭泡沫，考察了炭化溫度對(duì)泡沫炭微觀結(jié)構(gòu)以及泡沫炭表面性質(zhì)的影響,不同稀氣氛對(duì)炭泡沫形成及晶體結(jié)構(gòu)的影響，研究結(jié)果表明，適宜的炭化溫度為1 100 ℃，隨溫度升高，COO—和C—H減少、O—H增加，當(dāng)溫度升至1 100 ℃表面官能團(tuán)不再變化，同時(shí)稀薄氧氣存在的時(shí)候微晶生長(zhǎng)具有破壞作用。

Zhang Dekai等[48]以催化裂化油漿為原料制備中間相炭微球，考察了不同烷烴作萃取劑對(duì)萃取效果的影響，結(jié)果表明，較重的原料反應(yīng)較快，并較早到達(dá)聚結(jié)階段，形成本體中間相，同時(shí)得出由異丁烷衍生的SFEO具有最佳的萃取效果。

3.3.5 生產(chǎn)炭黑 炭黑是橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑與填充劑，屬于最常用的橡膠原料之一，其能提高橡膠的物理性能、降低含膠率，增強(qiáng)輪胎和橡膠產(chǎn)品的應(yīng)用功能，比如耐摩擦性能、延長(zhǎng)使用壽命等。進(jìn)入到21世紀(jì)后，我國(guó)的橡膠工業(yè)都得了快速地發(fā)展?，F(xiàn)階段我國(guó)炭黑產(chǎn)量已連續(xù)蟬聯(lián)世界第一，但我國(guó)炭黑行業(yè)面臨的環(huán)保問(wèn)題也是巨大的。美國(guó)于上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始以更加環(huán)保的催化裂化的副產(chǎn)物作為炭黑原材料。這不僅解決了美國(guó)自己國(guó)內(nèi)催化裂化油漿的綜合利用問(wèn)題，還生產(chǎn)了高附加值的產(chǎn)品，同時(shí)還向亞洲國(guó)家出口高級(jí)炭黑，實(shí)現(xiàn)了催化裂化油漿的綜合利用。我國(guó)催化裂化油漿產(chǎn)量巨大，應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)炭黑生產(chǎn)觀念，以富含芳烴的催化裂化油漿為原料，生產(chǎn)高質(zhì)量的炭黑產(chǎn)品。

白鷹[49]以催化裂化油漿為原料，經(jīng)預(yù)處理脫水、液固分離脫出固體催化劑粉末、再加熱提高澄清油溫度、減壓蒸餾澄清油一系列工藝操作，將減壓蒸餾澄清油的中段油作為原料制備特種炭黑。解決了特種炭黑原料油所含固體灰分過(guò)高的難題，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)附加值低的催化油漿制備經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的特種炭黑，為進(jìn)一步深加工挖掘催化油漿的其他價(jià)值高的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

4 展望

隨著石油煉化工藝的不斷發(fā)展和進(jìn)步，煉廠應(yīng)根據(jù)自身的油漿組分特點(diǎn)、裝置設(shè)備以及煉廠的經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，同時(shí)緊跟材料科學(xué)和最新煉油工藝的發(fā)展前沿，選擇適合煉廠的催化裂化油漿利用方案，最大化的提高煉廠的經(jīng)濟(jì)效益。