国外催化裂化催化剂近况
全球主要炼油催化剂的发展现状及发展趋势展望
全球主要炼油催化剂的发展现状及发展趋势展望摘要:严格的燃料质量标准和向低硫燃料的转变将推动炼油行业的重大升级。
这会对炼油催化剂产生积极影响。
根据全球市场洞察力公司的数据,到2025年,全球炼油催化剂的市场规模将超过55亿美元。按领域划分,预计到2025年底,流化催化裂化催化剂将覆盖整个市场的三分之二以上。按材料种类划分,预计到2025年,金属基产品将占据超过30%的市场份额。沙特阿拉伯是炼油催化剂的主要市场,到2025年末,其价值可能超过1.8亿美元。
在催化剂市场中占据重要地位的公司包括BASF,JohnsonMatthey,Axens,Clariant,HaldorTopsoe,WRGrace,Shell,UOP,Honeywell,Albemarle等。
关键词:炼油催化剂;发展现状;发展趋势;展望引言炼油催化剂具有多个种类,发展情况以及石油化工的发展情况与人们的生产生活都密切相关,在国外炼油催化剂制造业的技术方面逐步开始得到突破性的进展。
对炼油催化剂的工业现状进行分析,研究炼油产业在炼油产业化的过程中扮演的重要角色,介绍各种炼油催化剂的主要效果以及具体发展前景,当前城市化进程进一步加快,我国在炼油产业技术方面,与西方发达国家相比具有一定的劣势,在原有产业方面的要求也比较苛刻,伴随当前研发力度进一步加大,原油市场逐步革新,一些新的催化剂也会相继产生,为炼油产业的发展提供较大的帮助。
1全球主要炼油催化剂1.1清洁燃料专用催化剂当前,在国际上各个国家对于汽油质量升级技术的研究都在不断推进,而且FC汽油质量升级技术在很多国家都得到了广泛的应用。
如美国将预处理与后处理进行了融合应用,以此来进行FCC汽油品质的增强与提升,在美国大约占60%~75%的炼厂选用FCC汽油后加氢处理技术,实现了对TierⅢ标准产品的改进,除此之外,多数炼厂都运用预处理技术,处理后在进行FCC汽油的后处理,如此就能够有效降低FCC汽油因全馏分加氢而导致辛烷值损失的发生率。
催化裂化技术的现状及发展趋势
随着炼油工业的不断发展,催化裂化(FCC)日益成为石油深度加工的重要手段,在炼油工业中占有举足轻重的地位。
FCC工艺是将重质油轻质化,目的产品是汽油、柴油和液化气。
由于转化率高,产品质量好,近半个世纪以来,FCC工艺技术和生产规模都有了很大的发展。
为了满足日益严格的环保要求和市场对烯烃(特别是丙烯)需求的日益增长,催化裂化工艺技术也在进一步发展和改进。
催化裂化已经成为我国炼油工业的核心技术和石油化工企业经济效益的主要支柱。
1催化裂化面临的问题作为炼油厂的核心加工装置,催化裂化也面临着越来越多的挑战。
不断严格的环保要求,主要是汽油规格的升级对烯烃和硫含量的要求以及烟气排放量的限制;对产品需求比例的变化,如市场对柴油需求比例和数量的增加,即所谓的柴油化趋势。
这些都对现有的催化裂化装置与催化裂化的进一步发展形成很大的冲击。
而且除了采用新型有效的降低催化裂化汽油和柴油的硫含量外,还要考虑各种技术的费用问题。
我国催化裂化所面临的问题:(1)我国FCC单套平均能力小;(2)装置能耗高;(3)FCC催化剂发展水平不高;(4)我国FCC装置开工周期短[2]。
这也是我国和国外催化裂化技术的主要差距。
催化裂化(FCC)是炼油企业获取经济效益的重要手段。
尽管催化裂化技术已相对成熟,但仍是改质重瓦斯油和渣油的核心技术,尤其近年来在炼油效益低迷和环保法规日益严格的双重压力下,仍需不断开发与催化裂化相配套的新技术以迎接新的挑战。
基于我国原油资源特点和二次加工能力中FCC占绝对比重的现状,应提高FCC综合技术水平,缩小同先进水平的差距,与国外大公司竞争。
2催化裂化技术的现状及发展2.1我国催化裂化技术的现状及发展2.1.1渣油催化裂化(RFCC)工艺技术VRFCC是中国石化集团公司石油化工科学研究院、北京设计院和北京燕山石化公司合作开发的一项加工大庆减压渣油的催化裂化新工艺。
该工艺专利技术主要包括:(1)高黏度原料的减黏雾化技术;(2)无返混床剂油接触实现热击汽化及高重油转化技术;(3)短接触反应抑制过裂化和结焦技术;(4)反应再生温差及再生剂温度调控协调初始反应深度及总反应苛刻度技术;(5)采用VRFCC专用催化剂(DVR系列)技术[3]。
催化裂化催化剂的研究与应用
催化裂化催化剂的研究与应用催化裂化是一种重要的炼油工艺,其主要目的是将原油中的长链烃分子通过催化剂的作用裂解成更加有价值的短链烃分子。
催化裂化技术在炼油工业中具有广泛的应用,可以提高炼油产物的质量,并且有效地提高了炼油产品的产率。
而催化裂化催化剂的研究与应用则是催化裂化技术能够持续发展的重要保障。
一、催化裂化催化剂的研究现状催化裂化催化剂是催化裂化技术中最为关键的部分,其性能直接影响着催化裂化的效率和产品质量。
目前,催化裂化催化剂主要包括酸性固体催化剂和贵金属催化剂两大类。
酸性固体催化剂是催化裂化技术中使用最为广泛的催化剂,其主要成分包括硅铝酸盐和沸石等。
这类催化剂具有良好的酸性和孔道结构,可以有效地裂解重质原油中的长链烃分子。
近年来,随着炼油工业对产品质量要求的提高,科研人员对酸性固体催化剂的研究也在不断深入。
通过提高催化剂的酸性和表面积,优化催化剂的孔道结构等手段,使得酸性固体催化剂在催化裂化中的性能得到了显著提升。
贵金属催化剂是近年来催化裂化领域的一个研究热点。
与传统的酸性固体催化剂相比,贵金属催化剂具有更高的催化活性和选择性,可以实现更加精确的烃分子裂解,得到更加高品质的裂化产品。
目前,科研人员主要将贵金属催化剂应用于催化裂化技术中的深度加工环节,通过与酸性固体催化剂的结合使用,可以实现更加高效的原油加工和产品提纯。
二、催化裂化催化剂的应用现状催化裂化催化剂的应用主要体现在炼油工业中的实际生产中。
目前,国内外的炼油企业对催化裂化催化剂的应用已经非常成熟,可以实现从原油到成品油的高效加工转化。
在实际生产中,催化裂化催化剂的应用主要体现在以下几个方面:1.原油加工:催化裂化催化剂可以将重质原油中的长链烃分子裂解成较为轻质的烃类化合物,提高了成品油的产率,并且显著提高了成品油的质量。
在炼油厂的原油加工装置中,催化裂化催化剂是实现高效加工的关键。
2.产品提纯:通过催化裂化技术,可以将原油中的硫、氮、金属等杂质去除,得到更加纯净的成品油产品。
国内外催化剂的发展现状
国内外催化剂的发展现状
国内外催化剂的发展现状主要包括以下几个方面:
1. 新型催化剂的研发:随着科技水平的不断提高,新型催化剂的研发也在不断推进。
其中包括纳米催化剂、非金属催化剂等,这些新型催化剂研发的主要目的是提高催化效率和降低催化剂的成本。
2. 催化剂的应用领域拓展:随着人们对环境保护和节能减排的要求越来越高,催化剂的应用领域也在不断扩大。
如各种化学反应、垃圾处理、汽车废气处理等领域都广泛使用催化剂。
3. 环保型催化剂的发展:环保型催化剂是指不含有毒有害物质的催化剂。
在国内外,环保型催化剂的研发已经成为一个热点领域。
环保型催化剂可以减少催化剂造成的环境污染,保护生态环境。
4. 催化剂的长寿命和稳定性:催化剂的长寿命和稳定性是优秀催化剂的一大特点。
国内外企业在研发催化剂时,越来越注重催化剂的寿命和稳定性,提高催化剂的使用效率和降低效率下降的风险。
总之,在国内外,催化剂的发展取得了巨大的进展,通过不断的研究和应用,催化剂将为各行各业的发展提供帮助。
国内外催化裂化技术的现状与发展
内容
前言 渣油催化裂化技术进展 生产清洁燃料的FCC技术进展 多产低碳烯烃的FCC技术进展 降低FCC装置排放的技术进展 结语
ห้องสมุดไป่ตู้
8
RFCC发展趋势
90年代后RFCC 技术迅猛发展 世界各大石油公 司都大力开发新 型喷嘴、新型反 应器技术、新型 汽提技术以及新 型再生技术等
9
IsoCat技术(Petrobras)
5.4 10.6 13.4 36.0 10.5 7.7 9.1
10.4 20.4 19.0 35.7 1.1 4.4 2.3
1)原料为石蜡基蜡油,操作条件:反应温度为600℃,剂油比为40 2)示范试验原料为加氢蜡油,氢含量为14w%
38
INDMAX技术(印度石油公司)
反应温度550-580℃、 剂油比15-25、注水量 15-20%以及低反应压 力操作 采用重油裂化组分、 超稳Y分子筛和择形 石三组元催化剂 建立了一套0.1Mt/a示 范装置
11
RICP技术(石科院)
干 气
气 体
液 气 化
石 油 脑
氢 气 VR
固 床 定 渣 加 油 氢
柴 油
渣 油 催 化 裂 化
催 汽油 化 催 柴 化 油
>350℃ 氢 油 加 渣
重 环 循 油 (HCO)
油 浆
RICP技术 是渣油加 氢-重油催 化裂化双向 组合 催化裂化回 炼油在加氢 装置与催化 裂化装置间 进行大循环 操作
3
全球催化裂化的现状
2005年全世界FCC装置加工能力达756.6 Mt/a,占世界原油加工量的16.55% 在过去的5年里,世界FCC装置加工能力 仅增加1.26%、其中亚太和中东地区的增 幅分别达到4.1%和3.4%
国内外催化裂化催化剂技术新进展
型 的活性基质上 , 这更有 利 于发挥分 子筛选 择 性裂化 的优 势 , 同时减小 了预 裂化所 得 到一次
Gae ai n r v o 要求其催化裂化催化剂产生最少的 cD s 细微颗粒 , 同时致力 于抗磨性和活性 的提高 , 而 从 确保减少排放 、 减少对下游装置污染 , 改善装置操
作并 延长 操作 周期 。
1 2 Ale r . b ma l 司 e公
gl r 、 l m r 公司在催化裂化催化剂方面的 e a Ab ae hd孑径分布, L 并使活
性 中心均匀分布 “ 基质 ” 设计 的协 同作用产生 了一个独特的催化剂 构架 , 它的开放孑 结构有利 L 于碳氢化合物迅 速吸咐和 脱附。Abm r l ae近年 e l
念, 重视 装置 内催化 剂保 持性 的重要 性。Gae rc D v o 认为, ai n s 综合考虑影响装置 内催化剂保持性
的变数 , 仅靠磨损试验是不能正确预测催化剂 在 装置 内的保持性 。此外 , 减少催化剂 细微颗粒 的 负荷 , 还可以改进再生器一级 、 二级旋风分离器的
来根据催化组合技术和新开发的催化剂粘结剂技
作者简介 : 潘元青 , , 女 高级工 程师 , 士。一直从 事石油化 硕
工技 术 经 济信 息研 究 工 作 。
1 主 要催 化裂 化催 化剂 公 司技 术特 色
1 1 G a eD vsn公 司 . r c a i o
GaeD v o 公司于 2 r ai n c s O世纪 6 年代发明了 O
A M O的发展 , 有 一定 裂 化 活 性 的 大孑 , 有 D 8 含 L具
超稳 Y型沸石分子筛后 , 其后改性分子筛 制造技
A z oe 于 2 0 底 被 Abmal公 司收 koN bl 04年 le r e
浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展
浅谈催化裂化工艺及催化剂的技术进展催化裂化工艺及催化剂的技术发展至今经过了几十年的时间,该种技术在工业领域中得到了广泛的应用,并且在未来的发展前景客观。
基于此本文结合国内外催化裂化工艺及催化剂的技术进展,阐述当代催化裂化工艺及催化剂的特点和具体技术应用。
标签:催化裂化工艺;催化剂;能源开发石油化学工业作为化学工业的重要组成部分是近代发达国家的重要工业,然而20世纪70年代后由于原油价格的上涨而导致石油的发展速度急剧下降,而催化裂化工艺由于其拥有着较低的投资操作成本、高转化率以及原材料适应性强发展成为了实际炼油过程中的核心工艺,而且经过数十年的发展其技术比较成熟稳定,成为了炼化重油的一种较为重要的手段。
1 催化裂化工艺的技术进展1.1 当代催化裂化工艺的特点分析当代化工催化裂化工艺的特点如下:①技术稳定,可持续性应用;催化裂化工艺(英文缩写RFCC)一般由再生系统、分馏系统、吸收-稳定系统三部分组成,是石油二次加工的主要方法之一。
在高温和催化剂的作用下,使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。
虽然目前世界对于重油提炼的工艺趋于成熟稳定,但就目前环境问题来讲各项技术仍有待提高,重油提炼出现了原材料的价格问题、环境问题、规格问题、石油化工的发展问题。
但是,催化裂化工艺对于环境保护法律规定的要求已经基本满足,使得此项技术未来可以取得长足的发展空间;②应用广泛;石油仍然是目前世界所需的重要能源,对于石油加工的新工艺就显得尤为重要,发达国家对于石油工业的生产水平已经占据前列,我国从20世纪60年代开始着手钻研石油工業也逐步迈入世界顶尖行列,目前我国自主研制的石油催化裂化工艺基本全方位覆盖本国石油行业,排入世界前列。
MGD和MIP工艺、催化汽油改制技术、催化裂化组合工艺、用添加剂强化的催化裂化工艺等已经被我国灵活运用到生产、生活等各个领域。
随着我国自主研究人员的不断努力,我国开发的催化裂化工艺可以有效的为各个企业取得优秀的经济效益,以及减轻原有重油炼制手段对于环境的危害。
催化剂发展现状及市场前景分析
催化剂发展现状及市场前景分析催化剂是一种能够改变化学反应速率和路径的物质,广泛应用于化工、石油、环保、冶金等行业。
随着全球环境保护意识的增强和科技进步的推动,催化剂的发展现状越来越受到重视。
本文将从发展历程、应用领域、技术创新和市场前景等方面对催化剂的现状进行分析并展望其未来的市场前景。
一、催化剂的发展历程催化剂的研究和应用可以追溯到19世纪末20世纪初,当时主要用于改善化学反应的速率和产率。
20世纪50年代至70年代是催化剂发展的黄金时期,许多经典催化剂的发现和应用使得化学工业的生产效率大幅提高。
在20世纪90年代,随着环保意识的兴起,新一代环保催化剂的开发成为重点研究领域。
目前,催化剂的研究已经涵盖了金属、金属氧化物、纳米材料等多种材料,并且越来越注重对催化机理的研究。
二、催化剂的应用领域催化剂广泛应用于化工行业的各个领域,包括石油炼制、有机合成、环保等。
在石油炼制领域,催化剂被用于裂化、重整、加氢等反应中,能够提高石油产品的质量和产率。
在有机合成领域,催化剂被应用于合成复杂有机化合物,如药物、农药等。
此外,催化剂在环保领域也有广泛应用,例如汽车尾气净化、废水处理等。
三、催化剂的技术创新随着科技的进步,催化剂的技术创新也在不断进行。
一方面,新型催化剂的研发不断涌现,如过渡金属基催化剂、非金属催化剂等。
这些新型催化剂具有更高的活性、选择性和稳定性,在各个领域都有着广泛应用前景。
另一方面,催化剂的制备技术也在不断改进,例如纳米催化剂的制备技术、载体材料的改良等。
这些技术创新不仅提高了催化剂的性能,还降低了生产成本。
四、催化剂市场前景展望催化剂作为一种关键性材料,其市场前景非常广阔。
一方面,全球环保要求越来越严格,对于高效节能的催化剂需求越来越大。
例如,汽车尾气净化领域对于三元催化剂、SCR催化剂等的需求将会持续增长。
另一方面,化工行业的发展也将促进催化剂市场的扩大。
例如,随着新型材料、新型能源等的发展,对于相关催化剂的需求也将会增加。
催化裂化技术的现状及发展趋势
催化裂化技术的现状及发展趋势
催化裂化技术是最近几年来人们极力推进研究的一个技术,它对于提高生物柴油的性能以及破坏有毒有机物质有显著的改善。
目前,催化裂化技术已经发展迅猛,并在未来的发展中有发挥出巨大的潜力,其中包括其在碳氢化合物低温裂化领域的巨量发展。
首先,催化裂化技术在开发绿色燃料、降低有毒物质的排放方面发挥着重要作用。
它为油脂,烃类,污染物,有毒有机物,废弃物,碳氢化合物等制备生物柴油等清洁能源提供了可能。
其中,碳氢化合物的低温裂烃技术可以提高生物柴油的收率,降低有毒有机物的排放,提高燃料的燃烧能效,为构建低碳的绿色社会奠定基础。
其次,催化裂化技术近年来发展迅猛,包括催化剂的合成,催化裂化反应机理,催化剂和反应条件等。
例如,今年在日本开发出用于催化裂化柴油的新型钴催化剂。
此外,也合成了用于催化裂化石油、烃类和有机废料等材料的新型催化剂,例如以钯和钼为分子基础的纳米微粒等。
另外,催化裂化技术也受到国内外科学家的研究关注,已经取得了显著的进展。
国外的研究主要集中在改进催化加氢裂化反应最前沿的技术和装置技术以及提高反应温度和在碳氢化合物低温裂化方面取得巨大进展。
至于国内,主要工作集中在改进催化剂和催化反应机理以及提高催化裂化反应效率的方面,如金属催化剂和非金属催化剂的研究以及反应温度的改进等,以期在技术发展上取得突破性进展。
总的来说,催化裂化技术的发展取得了显著的成绩,在未来的研究中,将会继续完善并发展其本身的技术,并继续在低温碳氢化合物催化裂烃方面展示出巨大的潜力。
国外低稀土含量流化催化裂化催化剂的研究进展
稀土 产量 为 1 2 4 k t / a , 其 中中 国的稀 土产 量 占全 球 的9 5 ( 按 稀土 氧化 物计 ) , 即中国以 3 6 的稀 土 储 量 承 担 了世界 9 0 以上 的 市场 供 应 , 成 为世 界 上最 大 的稀 土生 产 和 出 口国 。从 全 球 稀 土 用 量情 况( 见表 1 ) 可 以看 出 , 2 0 1 1年 催 化 剂 稀 土 用 量 为 2 8 . 6 k t , 约 占总稀 土用 量 的 2 0 , 主要用 于 机动 车 尾 气 净化催 化 剂 和 F C C催 化剂 。 稀 土是 不 可 再 生 的重 要 自然 资 源 , 为 了资 源 的合 理利 用 和 环 境 的 有 效 保 护 , 近 年 来 中 国对 稀
个组 分 引入到 催 化剂 中 。稀 土在 分 子筛 催 化 剂
中的应 用最早 始 于 X型分 子筛 , P l a n k和 R o s i n s k i 用金 属 离子 和铵 离子 交换 X型分 子筛 中 Na 得 到
C a Hx, Mn HX, R E HX 分 子筛 , 发现其活性、 选 择 性 和稳 定性 均显 著 提 高 , 其中 R E HX分 子 筛 的活 性 比另 外两 种 高 3 O ~5 O倍 , 且水热稳定性最好 。 由于 Y型 分子筛 S i / A1 摩 尔 比高 , 水 热稳定 性和 耐 酸性 好 , 于1 9 6 8年 后 X型分 子筛逐 渐被 Y 型分 子
土优 化及 替代 技 术路 线 。
2 稀 土在 F C C催 化 剂 中 的作 用
炼 油工 业 中 F C C催 化剂早 期使 用的是 天然 白 土, 后来 发 展 为 无 定 形 硅 酸 铝 催 化 剂 , 2 0世 纪 6 O
催化裂化反应机理研究进展及实践应用
催化裂化反应机理研究进展及实践应用一、内容描述随着全球能源需求的不断增长和环境保护要求的日益严格,石油化工行业正面临着巨大的压力和挑战。
为了提高石油加工效率,降低生产成本,实现可持续发展,催化裂化技术作为一种重要的石油加工方法,得到了广泛的关注和研究。
本文将对催化裂化反应机理的研究进展进行概述,并结合实际应用案例,探讨催化裂化技术的发展趋势和前景。
首先本文将介绍催化裂化的基本原理和过程,催化裂化是一种在催化剂的作用下,通过加热、高压等条件使原油中的烃类分子断裂成更小分子的过程。
这一过程中涉及到多种反应类型,如氢转移反应、异构化反应、芳构化反应等。
了解这些反应类型及其动力学特性对于优化催化裂化工艺具有重要意义。
其次本文将重点介绍催化裂化反应机理的研究进展,近年来随着科学技术的不断发展,催化裂化反应机理的研究取得了显著成果。
研究人员通过对实验数据和理论模型的分析,揭示了催化裂化反应中的各种关键因素及其相互作用规律。
例如催化剂的选择和性能、反应温度和压力、进料组成和结构等都对催化裂化反应的速率和选择性产生重要影响。
此外研究人员还发现了一些新的催化裂化反应途径和机制,为优化催化裂化工艺提供了理论指导。
本文将结合实际应用案例,探讨催化裂化技术的发展趋势和前景。
随着环保法规的不断完善和技术水平的提高,催化裂化技术在国内外得到了广泛应用。
例如中国石化、中国石油等国内大型石油化工企业已经在催化裂化领域取得了一系列重要突破,实现了高效、低排放的生产目标。
未来催化裂化技术将继续向高性能、高选择性和低能耗方向发展,为全球石油化工行业的发展做出更大贡献。
1. 催化裂化反应技术的重要性和应用领域提高原油利用率:CFCC技术可以将原油中的长链烃类分子分解为较短的烃类分子,从而提高原油的加工效率和利用率。
这对于资源有限的国家和地区具有重要意义,可以降低对进口原油的依赖,减少能源消耗。
降低生产成本:CFCC技术具有较高的转化率和选择性,可以有效地去除原油中的杂质和有害物质,提高产品的质量。
面向国外市场的催化裂化催化剂
附在 催化 剂 的 酸 性 位 上 使 催 化 剂 中毒 , 低 催 化 降 剂 活性 和选 择 性 , 高 催 化 剂 的 总 酸 量 并 添 加 具 提 有碱 氮化 合 物 吸附作 用 的活 性 组 元 可 以有 效 抑制 碱 氮化 合物 对催 化 剂 的毒 化 作 用 。反 应 过 程 中重 金 属沉 积 在 催 化 剂 表 面 不 但 会 堵 塞 催 化 剂 孔 道 ,
性 好 的重 油 催 化 裂 化 催 化 剂 [ 。 2 ]
少, 不利 于双 分子 氢 转 移 反 应 发 生 , 利 于 降低 二 有 次副 反应 发 生 , 此 Z M一 有 效 增 产 丙 烯 的 活 因 S 5是 性组 分 。另 外 , S 5分 子 筛 晶 粒 大 小 和 水 热 稳 Z M一 定性 影 响产 物及 反 应 物扩 散 , 而影 响丙 烯 产量 。 进 在 Z M一 S 5中引入 磷 是 进 一 步 提 高 分 子 筛 活性 、 稳 定性 的重要 方法 , 与分 子筛 作 用 , Al O键 变 磷 使 — 强 , 而 抑 制 分 子 筛 骨 架 脱 铝_ 。在 催 化 剂 的 制 从 5 ]
目前 , 界 石 油 石 化 行 业 正 面 临前 所 未 有 的 世
收 稿 日期 :2 1 — 10 。 0 01-9
作 者简 介 :杨 正顺 (9 8 ) 高 级工 程 师 ,90年 毕 业 于 天津 大 16 一 , 19
学化 学 工程 系 工 业 催 化 专 业 , 学 士 学 位 ;0 7年 毕 业 于 华 中 双 20 科 技 大 学 物流 工 程专 业 , 程 硕 士 学 位 。 原 在 中 国石 化 股 份 有 工
能力 的前 提下 提高 丙烯 产量 。
3 催 化 裂 化 催 化 剂 的 国 外 应 用
Grace公司催化裂化催化剂技术最新进展
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵殝殝殝殝国内外行业发展动态Grace公司催化裂化催化剂技术最新进展郭 臖 景 丽 李 琰(中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060)摘 要: 综述了格雷斯(Grace)公司RiveMolecularHighwayTM技术、ACHIEVE催化剂平台技术、MIDASR重油转化催化剂平台技术、OlefinsUltra烯烃助剂技术、GBA丁烯助剂技术、REpLaCeRR无/低稀土催化剂平台技术,并对上述技术的应用进行了展望。
关键词: Grace公司 催化裂化 进展 综述文章编号: 1674-1099 (2021)01-0059-04 中图分类号:TQ426 95 文献标志码: A收稿日期:2020-11-26。
作者简介:郭臖,女,1978年出生,2015年毕业于莫斯科国立技术大学环境工程专业,硕士,高级工程师,现在中国石油兰州化工研究中心工作,主要从事炼油行业的信息研究与咨询工作。
格雷斯(Grace)公司成立于1854年,总部位于美国马里兰州哥伦比亚市,全职雇员6700人。
该公司为全球最早研究和生产催化裂化催化剂的公司,不仅是全球炼油催化剂的领先者,也是催化裂化和加氢催化剂的全球主要供应商,其高性能特种化学品和材料的营销范围遍及全球150余个国家和地区。
近年,Grace公司相继推出RiveMolecularHighwayTM技术、ACHIEVE催化剂平台技术、MIDASR重油转化催化剂平台技术、OlefinsUltra烯烃助剂技术、GBA丁烯助剂技术、REpLaCeRR无/低稀土催化剂平台技术。
1 RiveMolecularHighwayTM技术1 1 技术内容MolecularHighwayTM介孔分子筛技术最早起源于麻省理工学院,由成立于2006年的Rive技术公司完成了该技术的工业化开发和应用。
与常规分子筛中含有的无序介孔不同,该技术可以在分子筛晶体中引入有序的、水热稳定性良好的丰富介孔结构,并可以对介孔的尺寸和数量进行有效控制,改善了分子筛的有序结构和性能。
国外废催化剂回收情况
国外情况美、日、欧等发达国家很早就注意对废催化剂的回收利用。
如日本由于缺乏各种金属资源,制造催化剂的主要原料都需要进口,因而早在20 世纪50 年代就开始废催化剂的回收利用,早期主要回收贵金属, 1955 年后开始回收镍等有色金属,1970 年日本颁布法律确认废催化剂为环境污染物,1974 年成立了废催化剂回收协会,平均每年从废催化剂中回收的金属超过10 kt 。
日本三井公司专门制造从废汽车催化转化器回收贵金属的装置,日处理能力达到1 t 至20 t 。
美国环保法规也对废催化剂处理作出了严格的规定,直接倾倒和掩埋需要缴纳巨额税款。
目前美国已形成从废工业催化剂中回收利用贵金属的产业,据统计,每年回收的铂族金属达到15 t 左右,近年已扩展到有色金属、低值甚至赔本的废催化剂的回收利用。
国际催化剂回收公司( CRI) 在美国和加拿大等均建有专门回收工厂处理废加氢精制、加氢处理、加氢裂化、重整及石油化工等催化剂。
欧洲最大的废催化剂回收公司法国Eurecat 公司回收能力为215 kt /年,占全球回收量的5 % ~ 10%。
德国的Degussa 公司1968 年就用捕集网回收铂网催化剂, 1988 年新建1 kt /天废重整催化剂回收装置,铂回收率达97 % ~ 99 %。
1. 3. 2 国内情况我国废催化剂回收工作起步较晚,近年来随着国家对环保的重视以及原油和其他金属资源的价格上扬,也积极开展了废催化剂的回收利用,取得了很大的进步。
我国废催化剂回收行业有以下特点:1) 起步晚,技术力量薄弱,回收利用企业普遍经营规模小,工艺技术落后。
自1971 年抚顺石化三厂开始从废重整催化剂中回收铂和铼等稀、贵金属以来,全国有许多企业和研究单位都开展了废催化剂回收利用的研究, 1999 年抚顺石油三厂催化剂厂与三吉公司和海南坤元贵金属有限公司联合投资兴建了处理能力为150 t 的废铂催化剂回收装置,可年产铂金属450 kg,回收铂含量达到99. 98 %;2) 我国无专门的管理部门进行管理,缺少回收网络,并且缺乏相应的条例法规,市场较为混乱,以致出现技术水平低和设备落后的回收企业抢占市场的现象,造成回收率低和不同程度的环境污染;3) 整体上讲,资源回收率低,不易回收利用或经济价值低的再生资源丢弃现象严重;4) 我国废催化剂总回收利用率低,对回收利用技术开发投入不足,有些设备、技术和回收工艺比较落后,一些回收价值不高但污染严重的废催化剂并未得到处理。
催化裂化催化剂在新形势下的发展趋势
1 0 2 2 4 9 )
( 中 国石 油 大学 ( 北 京 )化 学工程 学院 ,北 京
摘 要 :结合催化裂化催化剂的基本组成以及性能指标,指出当今催化裂化技术发展面临的新形势,同时介绍了重油催化
裂化发展 的新趋势 :( 1 )优化分子筛孔 结构与酸性 ;( 2 )改善焦炭选择性 ;( 3 ) 增强抗重 金属 污染能力 ; ( 4 )个 性催化 剂的开
三
( C o l l e g e o f C h e mi c a l E n g i n e e r i n g ,C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m ( B e i j i n g ) ,B e i j i n g 1 0 2 2 4 9, C h i n a )
发。
关键 词 :催化裂化;催化剂;分子筛
中图分 类号 :T E 6 2 4
文献标 识 码 :B
文章 编号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 1 6 — 0 0 2 9— 0 3
The De v e l o p me n t Tr e nd s o f FCC Ca t a l y s t i n t he Ne w S i t ua t i o n
Ab s t r a c t :T h e n e w t r e n d s o f t h e d e v e l o p me n t o f F C C c a t a l y s t i n t h e n e w s i t u a t i o n s w e r e i n t r o d u c e d b a s e d o n t h e F CC
国内外催化裂化技术的新进展 文献综述
国内外催化裂化技术的新进展1、国内催化剂技术进展随着我国炼油工业的发展,对催化裂化催化剂的要求也不短变化。
本文介绍一下能进一步提高重油的裂化能力,满足催化裂化原料重质的需求的重油催化剂。
由于我国催化裂化装置重油掺炼水平较高,进而促进了重油催化裂化催化剂的发展。
我国重油催化剂的主要突出表现在:很强的重油裂化能力、良好的抗重金属污染能力、较低的干气和焦化产率以及较低的催化剂单耗。
催化裂化催化剂性能必须满足催化裂化的不同要求,如原料、装置工艺、产物分布、油品质量、环保法规等。
炼厂增效和装置运行需求决定了催化裂化催化剂的性能要求,近年来除了对催化剂的常规要求如满足抗磨损、低价格、目的产品收率高、汽油辛烷值较高等方面的要求外,催化剂在适合加工重油原料、改善油品质量(如汽油烯烃、硫含量)、满足特殊的产品分布需求(如多产柴油、低碳烯烃等)、满足转化和产品需要的催化裂化新工艺相匹配的催化剂以及适应环境保护的需要等方面做了许多工作。
国内石科院、等单位在催化材料的研究以及与催化剂有关的分子筛、基质等材料的开发方面取得了较大的进展。
在渣油FCC催化剂方面注重原位合成分子筛技术、分子筛超稳化改性技术、基质抗重金属技术以及基质孔结构和酸性控制技术等;在降烯烃催化剂方面多采用REUSY沸石或复合沸石作为降烯烃催化剂的活性组分,如RIPP开发了特殊氧化物改进性分子筛表面技术,兰州石化研究院开发了HRSY系列以高稀土超稳Y沸石和超稳稀土Y沸石为主的多元活性组分以及多元活性组分的符合改进性技术;在多产烯烃催化剂方面,注重择形分子筛ZSM—5及其改性技术。
重质原油/含酸原油的加工、向石油化工延伸增加炼油装置效益以及因环保要求提高燃料油产品质量和限制装置污染物排放是今后工作的重点,新的FCC工艺技术的开发主要围绕这些主题进行。
同时一些新的设备,如新型喷嘴、快分、终端设备、气提装置和再生器等都有已经成功地在工业FCC装置使用。
FCC装置是的大型化使得干气的利用具有经济性,而FCC装置加工含氧化物也是一些炼油企业提高效益的有效途径。
2023年催化裂化装置行业市场分析现状
2023年催化裂化装置行业市场分析现状催化裂化装置是石油化工行业中的重要设备之一,主要用于将重质石油馏分转化为高附加值的轻质石化产品。
在现代工业中,石化产品的需求量越来越大,催化裂化装置的市场需求也随之增长。
因此,催化裂化装置行业具有较大的市场潜力和发展空间。
目前,全球石化产业处于快速发展阶段,对催化裂化装置的需求量持续增长。
特别是在亚洲地区,由于经济发展和人口增长的推动,石化产品的消费量迅速增加。
亚洲地区的石油催化裂化装置市场规模庞大,其中中国、印度、日本等国家是催化裂化装置市场的主要需求方。
中国是全球最大的石化市场之一,催化裂化装置在中国的市场需求量巨大。
近年来,中国经济持续快速增长,石化行业的发展也得到了极大的推动。
中国的催化裂化装置市场规模逐年增长,涉及领域广泛,包括原油加工、化工生产等。
催化裂化装置不仅可以满足国内市场的需求,还可以出口到其他国家和地区。
印度作为全球人口第二多的国家,石化产品的需求也是巨大的。
印度的石油催化裂化装置市场规模正在逐年扩大,当前主要依赖进口,国内生产能力有限。
随着印度经济的快速发展和石化行业的壮大,催化裂化装置市场的潜力巨大。
日本是催化裂化装置领域的重要市场之一。
日本的石化产业规模庞大,催化裂化装置在炼油和化工领域扮演着重要角色。
同时,日本还是全球催化裂化装置技术的重要供应方和研发创新中心,具有较高的市场竞争力。
除了以上几个主要市场,催化裂化装置市场还在其他地区也存在较大的需求。
中东地区是全球石油产量的重要地区之一,催化裂化装置在中东地区的市场需求量也相对较高。
美国作为石化强国,在催化裂化装置技术和产量方面处于领先地位,市场需求量也较大。
总体来说,催化裂化装置行业具有较好的市场前景和发展机会。
随着石化行业的快速发展和石化产品需求的不断增长,催化裂化装置市场的潜力将不断释放。
同时,在技术创新和研发方面的投入也是关键,提高催化裂化装置的效率和产品质量,增强市场竞争力。
石油催化裂化技术现状及未来发展趋势讲解
目录摘要 (2)1 前言 (3)1.1 炼油工业中催化裂化的地位及作用 (3)1.2 催化裂化工艺技术的发展 (3)1.2.1 催化裂化工艺技术的发展概况 (3)2 国内外催化裂化技术的发展 (5)2.1 世界炼油工业发展现状 (5)2.2 国内外催化裂化技术的发展 (5)2.2.1 国内催化裂化技术的发展 (5)2.2.2 国外催化裂化技术的发展 (6)2.2.3 渣油催化裂化的特点 (6)3 催化裂化的反应机理 (7)4 催化裂化催化剂 (8)4.1 催化剂的研制与发展 (8)4.2 裂化催化剂的种类 (9)4.2.1 无定形硅酸铝催化剂 (9)4.2.2 分子筛催化剂-结晶型硅酸铝 (9)4.2.3 工业上用做催化剂 (10)5 催化裂化的新技术 (10)5.1 毫秒催化裂化(MSCC)工艺 (10)5.2 两段提升管催化裂化工艺 (11)6 我国的催化裂化技术与国外先进技术的差距 (11)6.1 催化剂性能的差距 (11)6.2 FCC 催化剂生产技术的差距 (11)6.3 FCC 装置运转水平 (11)6.4 工艺技术及设备制造、自动化技术水平不高 (12)6.5 汽油辛烷值较低 (12)6.6 我国企业平均规模和单套装置能力偏低 (12)6.7 工艺技术及设备制造、自动化技术水平不高 (12)7 未来我国催化裂化的发展方向 (13)8 FCC 面临的挑战 (13)参考文献 (15)摘要20 世纪80 年代以来,石油炼制产品的需求结构发生了较大的变化,即对重质油或渣油的需求量逐步下降。
同时,现在原料油的逐渐重质化和劣质化,这就对重油深度加工提出了更高的要求。
重油催化裂化技术作为主要的重质油轻质化手段得到了迅速的发展。
本文通过介绍了其技术研究进展状况,并从炼油工艺、环境保护等方面分析了炼油用催化裂化技术的现状及发展趋势。
关键词:重油催化裂化技术1 前言1.1 炼油工业中催化裂化的地位及作用自1859 年人类钻探出世界上第一口油井以来,石油便逐渐取代了煤成为世界上最重要的应用能源和化工原料。
国外加氢裂化催化剂研发新进展
加 氢裂 化 技 术—— Io rc ig加 氢 裂 化技 术 。近 s cakn
些 年 , L 公 司通 过 优 化 催 化 剂 配 方 、 选 原 材 CG 优
料 、 强表 征 能 力 、 高 试 验 效 率 、 化 合 成 步 骤 增 提 优
和改进 制备 工 艺 等 手 段 , 得 新 一 代 加 氢 裂 化 系 使
在加氢 裂 化催 化 剂 方 面 , L 公 司 开 发 出 了 C G
二段 。
新一 代系列 加 氢裂化 催化 剂 。图 2为 C G公 司加 L 氢裂 化 催 化 剂 的 性 能 关 系 , 中 I R 1 7 I R 其 C 7 ,C 1 0 I R 10 ,C 8 8 , 6 I R 1 3和 I R 2 0等 5种催 化 剂 C C 4
靛
图 1 C G公 司开 发 的加 氨 裂 化 预 处 理 催 化 剂 的 L 相对 加 氢 脱 氮 活 性
能力 , 仅 可 以 用 于 单 段 一 次 通 过 加 氢 裂 化 不
( S T) S O 和单 段循 环加 氢裂 化 ( S E ) 置 , 且 SR C装 而
也 可用于 两段加 氢 裂化 ( S 装 置 的第 一 段 和 第 T R)
的开发是 为 了进 一 步 提 高催 化 剂 的 活 性 、 工 更 加
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劣 质 的原 料 、 现 最 大 量 生 产 喷 气 燃 料 和 石 脑 油 实 产 品 。与使用 I R1 0催 化 剂 相 比, 用 I R 1 3 C 6 使 C 8
催 化剂 时 的柴油产 率 降低 2百分 点 , 油产 率没有 煤
两段 加氢裂 化 工艺 在 最 大量 生 产 发 动机 燃 料 时 有 明显 的 技 术 优 势 。其 第 二 段 实 际是 在 无 氨 、
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国外催化裂化催化剂近况
国外催化裂化催化剂近况催化裂化新催化剂相继开发,重点在改进渣油改质和开发催化汽油降硫降烯烃催化剂。
戴维逊公司开发了含高活性CSSN或CSX分子筛的短接触时间(SCT)催化剂,据称可提高转化率4.7%,汽油产率提高2.9%,催化剂加入量减少20%。
该公司FUTURA SCT催化剂已应用于美国第一套毫秒催化裂化(MSCC)装置。
恩格尔哈德公司开发了据称是FCC催化剂重大发展的NaphthaMax催化剂,它可促进FCC进料选择性一次裂化,改善渣油改质而不多生成焦炭,增产汽油,增加LPG的烯烃度,减少重质产品(LCO和HCO)。
该催化剂采用新材料构成分散的基质结构(DMS),新的DMS与Pyrochem-Plus分子筛采用独特方法相结合。
美国已有4座以上炼厂采用该催化剂提高了液收,而FCC进料并未过度裂化。
西班牙Polytechnic大学开发了"原子规模建筑设计"技术,以提高炼厂用Y型沸石(八面沸石)催化剂性能,八面沸石Y型催化剂占炼厂催化裂化(FCC)所用催化剂的40%。
初步试验表明,按建筑设计思维开发的催化剂:ITQ-21比工业上采用的催化剂更为高效。
关键在于产生裂化反应的细微孔道的尺寸和连通性。
在现有的八面沸石中,油分子通达催化活性中心受到限制,而在ITQ-21中,有较大的孔洞和更多、更大的内部空穴,有利于油分子进入活性中心,这些空穴使较长链的烃类更易进入,裂解为小的、更有用的烃类。
带有大孔、三维结构和含合适硅/铝比的新沸石的制备,利用现有技术比较困难。
该大学科学家采用N(16)-甲基鹰爪豆碱阳离子(一种大的有机阳离子)作为与锗的结构定向剂,定向形成4节双环结构的沸石,用以制取IYQ-21催化剂。
在实验室试验中,ITQ-21可将瓦斯油72.5%转化为较小的烃类分子,而二种商业化的催化剂转化率为68%和53.9%。
ITQ-21的其他优点是可减少汽油产品中烯烃饱和度和提高丙烯产率。
最近还开发了一些FCC进料加氢预处理的新催化剂。
海尔德-托普索公司开发的CoNiMo三金属催化剂(TK-557)替代了双金属NiMo催化剂(TK-525),可在较低操作苛刻度下达到相同的脱硫效果。
催化裂化脱硫催化剂和助剂也加快开发和应用。
FCC进料典型含硫0.6%~2.5%,这些硫化物有烷基取代的芳环含硫化合物和烷基及芳基硫化物。
环结构包括噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和多硫化物。
约45%的硫被FCC催化剂转化成H2S,约5%被转化成焦炭(然后以SOX除去),约45%保持在轻循环油(LCO)和油浆中,5%转化成汽油沸程范围的硫化物。
FCC汽油含有硫醇、硫化物、烷基取代的噻吩、苯硫酚和苯并噻吩,苯并噻吩常占汽油含硫的30%以上,去除较困难。
开发可降硫的催化剂和添加剂(助剂),不仅可减少汽油含硫,而且不损失其他产品产率。
格雷斯-戴维逊公司根据以下思路开发了这种催化剂和助剂:一是更改FCC进料中特定硫化物裂解的反应路径,生成H2S。
这可直接地减少汽油范围含硫物质的生成;二是开发对汽油沸程范围硫化物直接起作用的催化剂;三是开发将汽油中硫选择性转化成焦炭的催化剂(但这一策略会使焦炭增加、SOX排放增多)。
格雷斯-戴维逊公司提出利用适当的供氢物质使噻吩和烷基噻吩转化成四氢噻吩。
带有高的氢转移活性的FCC催化剂可减少FCC汽油含硫。
高氢转移活性催化剂可促进噻吩环的饱和, 生成的四氢噻吩很容易裂解,释出H2S。
该公司开发的GSR降硫添加剂(助剂)可使FCC汽油含硫减少15%~25%,己应用于10座炼油厂FCC装置。
同时开发了GFS-2000降硫催化剂,己工业化应用于加工含硫2.5%的减压瓦斯油(VGO)。
FCC装置使用GSR-1助剂,使汽油含硫减少20%,再引用GFS-2000催化剂后,又使汽油含硫减少了15%。
最近格雷斯-戴谁逊公司又将GFS功能引入渣油FCC催化剂系列,推出Kristal-243 GFS降硫催化剂技术,意大利阿基普石油公司Priolo炼油厂FCC装置采用这种催化剂后,使该炼厂经济地满足了汽油含硫严格规范的要求,并提高了炼厂效益。
采用新的FCC催化剂技术与RE-USY催化剂相比,FCC全馏程汽油含硫量减少了35%,同时提高了汽油选择性,减少了焦炭和气体产率,转化率提高了1.4%。
尽管加工高含金属污染物的常压渣油(进料康氏残炭由0.9%增加
到1.2%),新鲜催化剂消耗仍减少了20%。
格雷斯公司最近又推出SATURN FCC催化剂,验证表明,可减少FCC汽油含硫50%以上。
阿克苏-诺贝尔公司也开发了称为Resolve的降硫催化剂助剂,可使汽油含硫减少20%。
汽油烯烃存在于FCC反应器最初生成的中间产物之中。
烯烃可进行各种二次反应,如氢转移饱和,生成烷烃;进一步裂解生成较小的烯烃,然后饱和形成相应的烷烃。
这些二次反应程度的大小决定了汽油中残存的烯烃的最后含量。
除可优化操作条件降低烯烃外,发展了FCC降烯烃催化剂和降烯烃助剂技术。
研究指出,ZSM-5在C7~C10烯烃裂解生成C2~C6烯烃方面是高度有效的。
ZSM-5本身具有减少汽油中烯烃的潜力。
采用ZSM-5可使C5~C6烯烃部分裂解为C2~C4烯烃,有利于炼厂增产轻质烯烃。
阿克苏-诺贝尔公司开发了称为烯烃总量管理(TOM)的技术,用以改进FCC 汽油组成。
对催化剂进行重新设计,增加稀土含量,并少量使用ZSM-5分子筛以保持汽油辛烷值。
在某炼厂工业应用中,在焦炭不增加的情况下,使FCC汽油中烯烃减少了6%(体)。
戴维逊公司开发的RFG催化剂,在工业装置运行中,可使FCC汽油烯烃下降8%~12%,而辛烷值基本不变。