炼油催化剂的现状分析和技术进展

炼油催化剂的现状分析和技术进展

炼油催化剂在原油制造业中具有十分重要的应用，对我国基础油的工业生产水平的提高做出了卓越的贡献，目前国内外在炼油催化剂的投入以及取得的进展方面来看，我国的技术较欧美国家稍弱，但是由于近几年政府在原油上加大了投入，以及积极的引入欧美发达国家的技术，原油业也取得了不错的成果。文章就炼油过程中所使用的催化剂的种类及效用分析以及每项技术的发展前景展开论述。

标签：炼油催化剂；生产水平；现状分析；应用进展

1 炼油催化剂工业现状的特点分析情况

自从种类繁多的催化剂出产之后，它的发展的状况，对于以石油和化工等作为支柱的产业，以及人生存环境的维护等都有非常重要的促进作用，在国外的炼油催化剂制造业中以此种技术而达到了突出的进展，我们从宏观角度的产业发展看有以下两方面特点。

（1）为了使催化剂生产厂的收益日渐增多，现在出现生产厂家的多家兼融或连锁状况，从而稳固竞争中的地位，也方便对产品进行优化。

注明的Albemarle公司以6125亿美元在2004年5月购买了阿克苏公司的炼油催化剂这一重要业务，此行为使在美国以化学品著称的公司凭借特种化学品在市场上由第10的排位上升到第6位。此次收购后又开展了相关业务，所以Albemarle公司也因得到助力而一举成为世界上最大的催化剂生产商。

（2）根据市场状况的改变，积极的调整业务。在二十世纪九十年代初，世界上的催化裂化催化剂，其平均生产力每年约4万吨，全球超过4万吨及以上的公司一共有6家，由于催化剂的价低而重要，逐渐催化剂产业就开始占据世界大商场相关份额的1/3。其中有加氢的处理、加氢的裂化、加氢的精制、异构化以及石脑油催化重整等主要生产手段。在南方化学公司中炼油催化剂业务在炼提催化剂的技术取得了些成就。在脱芳技术的方面上，该公司研创的高度抗硫的ASAT脱芳催化剂，可用于多个方面，例如改质瓦斯油或者生产出超极清洁的燃料。

2 炼厂的各种催化剂种类介绍及效用进展分析

（1）催化轻汽油醚化、催化裂化轻汽油醚化后降低汽油烯烃的量并增加汽油辛烷值的活性炭负载杂多酸，并能使汽油减少雷德蒸气压，汽油含痒量增多，以及使汽油的稳定性得到很好的改进，当前的醚化催化剂大部分采取的是具强酸性的离子交换型树脂，从其名可知其具有很强的酸性，而且其还有一个特点就是低温转化时效率较高，其缺点就是热稳定性低、磺酸基易脱落以及失活之后就不能再生等。目前几年的研究，由于使用的特殊酸及多功能催化等优点的杂多酸受

到极大的重视，尤其是活性炭负载杂多酸，在叔碳烃的醚化中优良的应用前景十分突出。

（2）以喷气燃料作为溶剂而合成的磺化酞菁钴催化剂。由于通过含硫原油而炼取的汽油里，硫醇硫的量十分的高。汽油中硫醇的味臭并具有强的腐蚀性能，而且能让汽车的感铅性降低。又因为其实氧化型引发剂而能够使汽油中的活跃组分氧化缩合成胶状体，因此汽油的储存稳定性降低。除去轻质油里的硫醇硫并使其理化性能不变及酸度持续降低，可以采用磺化酞菁钴催化剂，对环境污染的腐蚀状况的发生有改善。此前，在轻质的油品脱臭工业装置中所采用的大部分催化剂为磺化酞菁钴，或者经过浸渍法所制得的活性炭负载固载化磺化酞菁钴。熔融法和溶剂法就是磺化酞菁钴的两个合成主方式。熔融法中材料挥发快、对环境的不利，若用水为其中间介质，就会发生严重的粘壁情形以及堵塞排气管的状况发生，这些是此法的缺点之处；溶剂法则是由于材料毒性大，例如以三氯化苯做为溶液合成磺化酞菁钴，其过程中就会形成少量的强致癌物质，若用硝基苯为溶剂则对其精制问题又很难处理。针对合成磺化酞菁钴过程所用溶剂溶剂有毒性的缺点而进行研究的中国石化广州分公司的技术开发中心，在实验室试验因利用了喷气燃料作为熔剂从而合成出磺化酞菁钴。

（3）Zn-P/HZSM-5催化剂上的催化裂化汽油馏分的芳构化。现在拥有特别的择形性、较好的水热稳定性、耐酸性以及抗积炭能力的高硅铝比组成的HZSM-5分子筛，应用在裂化、异构化、烷基化和芳构化等催化的过程中十分普遍。由于酸性强而引发的后果就是裂解反应严重，我们需对其解决。近几年以来，锌改性的HZSM-5分子筛拥有显著的降烯烃、芳构化活性以及选择性的特点，由于其具有这些十分明显的性能，现已经成为了轻烃和劣质汽油的芳构化改质的催化剂热点，引入的锌组元的分子筛催化剂其在芳构化反应的过程中活性性能降低迅速。比如其体现在辽宁石油化工大学石油化工学院在锌改性HZSM-5分子筛的制作基础上，由于第二组元磷的添加而改变了分子筛的酸性和择形性，进一步提高了催化剂的降烯烃、芳构化的活性和稳定的性能，并应用在了催化裂化汽油馏分的芳构化研究中。

（4）Y-Al2O3催化剂应用于溶剂油重芳烃的饱和加氢。以一种新品种的催化材料负载型的氮化催化剂，不仅加氢性能十分优越，而且加氢脱硫技术和加氢脱氮能力兼备性能及优。

（5）润滑油基础油的加氢异构脱蜡化催化剂。开发出具有自主知识产权的先进的基础油的生产工艺可以提高我国的基础油生产工艺水平，而在这项开发中，加氢异构脱蜡技术是其中最先进的润滑油基础油生产工艺技术。氢异构脱蜡催化剂中载体分子筛的合成、催化剂的配制方法及制备的方法等重要技术的不完善都是此技术应首要解决的，从而逐渐的构为了拥有自主知识产权的润滑油基础油生产用加氢异构的脱蜡催化剂。

（6）具有选择性氧化的绿色型催化剂。当前较为优进的美国国家能源技术的实验室与Carnegie Mellon大学合作的绿色催化剂试验技术，正在进行评价，如果达到预期则会使用其绿色催化剂的选择性氧化技术的优点，此种催化剂是

CMU研创，是过氧化氢活化配位体的铁络合物。自2000开始，该催化剂在工业上就用于净化处理水资源，通过近期的研究也说明了该催化剂也可用于石油的工艺过程之中。

（7）炼厂气加氢催化剂。南化公司的催化剂厂等一些单位研究出的炼厂气加氢催化剂顺利的过了检测。该产初的NC9802型炼厂气加氢催化剂拥有反应活性高、低温的耐受活性强、自然硫化性、高空速等优势，并在抵抗低硫的性能及抗积碳性的方面具有了国际的先进水平。

（8）液化石油气中的C4馏分选择加氢催化剂Pd/Zn的顺利研发。西安石油大学由于采用了新型载体Zn，从而研制出了应用于液化石油气中C4馏分选择加氢。这一种催化剂的载体主要为物相Zn，它的晶型为六方晶性系，具有良好的加氢活性和选择性，对丁二烯的加氢转化率十分突出。

3 结束语

文章分析了炼油催化剂的工业现状，重点交代了炼油产业在整个炼油产业化中的重要地位，分别介绍了各种炼油催化剂的效用之处和发展前景，我国目前在炼油产业技术层面上较西方发达国家稍弱，而随着城市化进程的加快，对原油产业的要求也更严苛，随着力度的加大，原油市场的革新以及不同催化剂的相继出现一定会带来光明的前景。

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作者簡介：赵檀（1982-），男，山东省胶南市人，硕士，工程师。