基于分子煉油為導向的催化裂化加工重質(zhì)油技術進展

劉博

（中國石油大慶石化公司煉油廠，黑龍 江大慶 163711）

在對分子煉油的研究過程中，可以運用現(xiàn)代化動力學原理構建完善的動力模型。目前，中國石油資源的利用率較低，制約著經(jīng)濟社會的發(fā)展與進步。為了提高石油資源的使用效率，應該創(chuàng)新應用催化裂化技術，為中國綜合實力的提升奠定基礎。

1 催化裂化技術概述

在石油煉制過程中，最主要的環(huán)節(jié)是石油的催化裂化，該過程可以提高石油煉制產(chǎn)品的質(zhì)量。

石油催化裂化技術中，原材料、溫度、催化劑等因素能夠直接影響石油轉變?yōu)椴裼?、汽油、裂化油等的性質(zhì)和質(zhì)量。對重質(zhì)餾分油進行2次加工可以得到品質(zhì)更好的重質(zhì)油，在此工藝進程中，相關人員需提供完善的資料，保證石油催化裂化技術的合理運行［1］。

2 影響分子煉油的因素

2.1 原材料的影響

在催化裂化過程中原材料的沸點如果較低，就會進一步推進含有芳香烴物質(zhì)，較少的原料出現(xiàn)裂化現(xiàn)象。實際運行中，經(jīng)常會因為結構形式的相似性，而使得在引燃過程中出現(xiàn)沸點的范圍變得越來越小，在此過程中難以再產(chǎn)生裂化。在現(xiàn)代科學技術水平的發(fā)展進程中，原材料的結構形式也發(fā)生了非常明顯的變化，石油催化裂化的效果也會在如此的環(huán)境下發(fā)生不同程度的改變。

2.2 催化劑的影響

在分子煉油的過程中，如果石油分子的各項元素均比較相似，就容易使得催化劑發(fā)揮出更強大的作用與效果，促進石油的轉化能力提升。提升催化劑的活性能夠讓所有烴類較高、飽和度較高的石油分子進行更加全面的裂化。在外界環(huán)境較好的情況下，催化劑能力與工作效率的提升能夠直接提升其催化裂化加工重質(zhì)油的能力［2］。

2.3 溫度的影響

在分子煉油的催化裂化工藝進行重質(zhì)油加工過程中，反應溫度直接影響到反應速度，對石油催化裂化中重質(zhì)油的質(zhì)量與分布亦有直接影響。對溫度的合理把控能夠保證石油分子的強大活性，并且能夠為分子煉油催化裂化加工重質(zhì)油技術水平的提升提供幫助。

3 分子煉油為導向的重質(zhì)油催化裂化技術

3.1 移動床催化裂化技術

移動床催化裂化技術是在反應器與再生器內(nèi)部進行感應與再生，主要是將催化劑和原料同時投入到反應器當中，原料在運轉的過程中，需要首先與催化劑在器械設備的頂部進行接觸，然后進行合理的化學反應，為石油的分子煉油工作提供引導?；瘜W原料在相互接觸時會發(fā)生一系列的變化，從反應器的頂部逐漸的向下移動，進而到最終機械設備的底部，完成移動床催化裂化工藝。

當原材料與催化劑感應并移動到反應器底部后，催化劑表面呈現(xiàn)出明顯的變化，其形成的原因是大量的焦炭在反應過程中出現(xiàn)的沉降與堆積。移動床反應器能夠?qū)⑦\行到底部的催化劑再重新推移到頂部，其中的石油就通過分子煉油的方式從反應器的底部排除。再生器向下移動的過程中，催化劑也會隨之發(fā)生相應的改變，對催化劑工作效率的提升起到了一定的推動作用。

移動床催化裂化技術利用催化劑在反應器和再生器之間的移動，解決了固定床不能連續(xù)生產(chǎn)問題，提高了催化裝置的生產(chǎn)效率。但是，該技術存在設備復雜，消耗鋼材多，催化劑顆粒較大、比表面小、不能充分發(fā)揮催化作用等缺點。

3.2 流化床催化裂化技術

流化床催化裂化技術從整體上材料與移動床催化裂化技術相似。

流化床催化裂化技術作為1種新型的技術方式，主要是通過空氣、油氣以及催化劑在工作中發(fā)生的共同反應，進而形成1種硫磺狀態(tài)下的、與液體相似的物質(zhì)，對于石油分子作用的發(fā)揮有一定的幫助與引導作用［3］。

流化床催化裂化技術具有生產(chǎn)連續(xù)性較好、設備使用簡單、處理大量工作等優(yōu)勢，降低了企業(yè)在生產(chǎn)與發(fā)展過程中的資金成本投入，對石油催化裂化工藝施工效率的提升提供了非常有效的引導與促進作用，使得流化床石油催化裂化成為了現(xiàn)階段石油煉制中最關鍵的工藝［4］。

流化床催化裂化也存在缺點，例如由于床層內(nèi)的返混現(xiàn)象，停生時會有部分催化劑再生不完全，反應時各部分原料反應深度不等現(xiàn)象。

3.3 固定床催化裂化技術

固定床催化裂化技術主要應用在反應、再生催化裂化技術工藝當中。因為催化裂化的反應速度比較快，容易產(chǎn)出焦炭性物質(zhì)，催化劑發(fā)揮著非常重要的作用。正是因為這樣的催化裂化反應步驟，使得固定床催化裂化技術以及設備的裝置比較復雜，在實際的應用中也經(jīng)常會產(chǎn)生很多的工作問題，一旦沒有按照詳細的步驟進行固定床的催化裂化技術，就會產(chǎn)生石油分子消散的現(xiàn)象。

3.4 隨機構建方法

隨機構建的方法最早出現(xiàn)在石油餾分的分子構建技術當中，其本質(zhì)是抽樣調(diào)查的1種延伸［5］。能夠在實際數(shù)據(jù)測量技術中，準確掌握其中分子系統(tǒng)的屬性與結構，進而根據(jù)不同的石油分子進行合理的組合，通過隨機組合的方式構建出更加良好的分子運行結構以及狀態(tài)。隨機構建的方式能對石油分子進行合理劃分，根據(jù)其自身不同的結構形式，對其展開詳細研究與討論，可以在隨機構建方式的同時，形成合理的石油分子結構計算形式，為重質(zhì)油在催化裂化中發(fā)揮出自身的作用奠定基礎。減粘裂化是1種比較簡單的工藝，其中重質(zhì)油加工工藝占到整體的30%左右。焦化工藝中主要就是有著極低的工程造價，到目前為止占據(jù)全球30%的重質(zhì)油渣油加工工藝。

4 結束語

分子煉油是催化裂化工藝生產(chǎn)技術中輔助性的步驟，能夠?qū)㈦s質(zhì)剔除，彰顯出了現(xiàn)代石油行業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展的強大優(yōu)勢和價值。就中國目前的經(jīng)濟發(fā)展狀況而言，石油的催化裂化工藝是有著非常強大發(fā)展優(yōu)勢的，對于未來經(jīng)濟、科技以及綜合國力的提升奠定了基礎。