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1、催化裂化工艺及催化剂的技术进展探索【摘 要】： 随着人们对石油需求量的增加，国内外催化裂化技术以及催化剂开始快速发展，催化的技术也越来越成熟，由于催化裂化能最大量生产出高辛烷值汽油组分，所以进一步研究催化裂化工艺能够提高汽油等燃料的生产。因此本文首先分析了催化裂化工艺的技术进展，然后分析了催化裂化催化剂技术的发展，最后总结了本文的行文思路。 【关键词】： 催化裂化；催化剂；技术；进展 研究催化裂化工艺能够帮助大量生产出一些燃料，随着科学技术的发展，催化裂化工艺的技术进展水平也越来越高，催化裂化工艺主要有满足清洁燃料生产要求的技术和多效的催化裂化工艺以及重油催化裂化技术等，这些催化裂化技术在国内
2、外都有一定的发展。除此之外，催化裂化催化剂也有较明显的发展，但这些工艺仍需要面对一些挑战。 1 催化裂化工艺的技术进展 1.1 满足清洁燃料生产要求的技术进展 生产高辛烷值汽油的主要手段是催化裂化技术，我国现今的大部分车里使用的汽油 80%左右是催化裂化工艺提供的，我国现今的汽油标准已参照欧盟标准，其中的主要标准是：硫为 0.015%、烯烃为 25%、芳烃为 35%、苯为1.0%，这个标准对新技术的开发使用和炼油厂装置将产生重大的影响。为了提高我国汽油的质量，首先可以使用 MGD工艺，MGD 工艺是一项多产柴油和液化气并能进一步降低催化汽油烯烃含量的催化裂化新工艺，这一工艺的原理是根据组分选择
3、性裂化，提升管反应器的设计需要从底部依次为汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应区和总反应深度控制区至顶部，由于不同反应区域对裂化性能不同的组分会进行选择性裂化，从而会将液化气和柴油分开。在改性催化剂时，可以对分子筛催化剂的活性组分进行改性，从而让分子筛催化剂有着合理的孔梯度分布。在进行改性时需要注意将要裂化的组分在不同的孔分布区域内设计合宜的活性中心，从而保证分子筛催化剂能够拥有优良的重油裂化能力，除此之外还能够增加液化气和柴油的产率，以及降低汽油反应区焦炭和干气产率。除了 MGD 工艺，科学家们还研究出了 MIP 工艺，MIP 工艺能够多产烷烃，MIP工艺的主要方法是调控催化裂化的氢转移反应
4、，从而直接降解催化器有的烯烃含量，进一步改善了裂化反应的产品分布。MIP 工艺中通常将反应提升管分成两个反应区，第一反应区需要采用高温和高剂油比的方法在短时间内接触，虽然其苛刻度较高，但是它可以在短时间内使重质原料油裂化成生产烯烃，除此之外它还可以降低低辛烷值的正构烷烃组分和环烷烃组分；MIP 工艺的第二反?区是有一定高度的扩径提升管，待生催化剂一般从反应沉降器循环的一部分到第二反应区，这些催化剂与通入的冷却介质能够混合来降低反应温度、延长反应时间，这不仅有利于异构烷烃和芳烃的生成，且能够有效弥补因烯烃的减少而损失的辛烷值。除了这两种催化方式之外还有一些催化裂化工艺，这些工艺均能够有效促进汽油
5、的催化裂化。 1.2 多效的催化裂化工艺的技术进展 我国的汽油、柴油和液化气的主要生产装置是催化裂化装置，据调查成品汽油中的催化裂化汽油占 80%以上。我国作为一个能源使用大国，需要的柴油量较多，所以催化裂化产品结构并不能满足中国市场的需求。现如今随着石油化工工业的迅速发展，大部分炼油企业正在朝着油化一体化的方向发展，这就使得催化裂化装置能够增产轻质烯烃，从而满足了下游石油化工装置的原料需求。 1.3 重油催化裂化技术的发展 随着市场对重质燃料的需求越来越少，重油的催化裂化也得到了越来越多的公司的青睐，催化裂化技术的发展是为了把更多的重油和渣油原料转化为轻质产品，为了得到更好的产品，催化技术一
6、直在努力改进催化剂和工艺设备。由于渣油和其它的原料的增加，使得用于催化裂化的原料减少，这给重油的催化裂化带来了较大的挑战。所以一些发达国家产生了新型的提高反应温度、缩短反应时间的工艺，这些工艺均产生了良好的效果，并取得了较好的经济收益。 2 催化裂化催化剂技术的进展 2.1 汽油降烯烃和降硫催化剂的技术发展 由于降烯烃催化技术需要的投资少且见效比较快，所以国内外的大多数炼油企业都选择这种炼油方法。首先汽油降烯烃催化技术能够在降低汽油烯烃产率的基础上，同时保持汽油辛烷值和轻烯烃的产率，除此之外一些研究中心研究出的催化剂能够保证催化裂化中的二烯烃质量分数降低 90%以上。其次降汽油硫催化剂由于国外
7、的燃料清洁化进程比较早，从而使得降硫催化剂的发展较快，目前的一些国内机构生产出的催化剂一般可降汽油硫 20%左右。 2.2 多产低碳烯烃催化剂技术的发展 由于市场对丙烯的需求越来越高，炼油厂逐渐将技术发展的方向确定为通过催化裂化来增产丙烯等轻烯烃，生产低碳烯烃催化剂有较多的要求，如催化剂活性组分的酸中心密度要相对低，且基质的活性不易过高，并且必须具备通畅的孔道结构，使反应生成的烯烃能够及时从催化剂孔道里扩散出来，从而避免丙烯因停留时间过长而饱和。随着科学技术的发展，一些企业近年来在催化剂方面做了较多的研究，如今国外的一些企业工业化的多产烯烃催化剂技术以助剂技术为主。 2.3 重油催化裂化转化剂
8、的技术发展 重油催化裂化不仅能够使炼油厂的重油得到平衡，而且能有效提高炼油厂的效益，由于重油催化裂化的原料较特殊，其性质较差，表现是密度大、饱和烃含量低、残炭低等性质，然而如果原料的可裂化性较差，将会导致催化剂容易因结炭和重金属中毒而失活，这样会导致催化剂的消耗较高，所以重油催化裂化反应的产品收率较低，产生的产品质量较低，因此重油催化裂化时需要对催化剂有较高的要求，如这些催化剂应具备良好的焦炭选择性、耐热和耐水稳定性以及可抗重金属钒和镍。 3 总结 总的来说，催化裂化技术在进步的同时需要面对较多的挑战，所以为了提高炼油的效率研究者仍需要不断开发与催化裂化相配套的新技术，根据已有的催化裂化技术预测出催化裂化催化剂的发展趋势。随着人们的生活水平的逐渐提高，人们需要的石油资源越来越多，所以催化裂化技术在炼油厂生产轻质油时有着重要的作用，因此提高催化裂化催化剂技术的发展和生产有着重要的意义。 【参考文献】： 1李军，罗国华，魏飞等.催化裂化再生过程脱硝技术J.化工学报，2014， （7）：2426-2436. 2刘松，刘瑞光，刘君帅等.催化裂化工艺及催化剂的技术进展J.化工管理，2013， （6）：8-9. 3朱赫礼，季海峰，张力志等.柴油加氢改质催化剂的预硫化及加氢工艺条件优化J.石化技术与应用，2011，29（1）：48-52.
