石油炼化催化裂化

2降低催化汽油烯烃含量的催化
裂化技术
1裂化催化剂新技术 2催化裂化降烯烃助催化剂（助剂）技术
3催化裂化工艺技术
（1）裂化催化剂新技术
由于汽油新标准限制汽油产品烯烃含量不大 于35％，而且今后还会有更严格的限制，逐 步向20％以下过渡。因此，降低催化汽油烯 烃含量的技术将是催化裂化技术发展的一个 重点。 催化裂化是催化反应过程，显然，通过裂化 催化剂来改变裂化反应的选择而改善汽油烯 烃含量，投资省、措施简便、因为降烯烃而 造成的加工费用上升较少，因此，降烯烃催 化剂的开发和应用很受重视。
III.MIP技术
为充分利用提升管催化裂化的特点，弥补催 化剂和粗汽油回炼降烯烃的缺点，石油化工 科学研究院开发了MIP催化裂化技术，主要 思想是设置两段反应器，第一段为常规提升 管裂化，在高反应温度、短接触时间条件下 实现催化裂化的主要目的，反应油剂进入第 二段反应器中，在较低温度、足够的时间条 件下，充分发挥氢转移和异构化反应，以降 低汽油烯烃含量，同时提高汽油中异构烷烃 的含量，减少降烯烃的辛烷值损失。 当然，MIP工艺也需要配合专门的裂化催化 剂。
（2）催化裂化降烯烃助催化剂（助剂） 技术
催化裂化助催化剂具有使用灵活方便、对裂 化产物分布影响较小的特点，开发应用降烯 烃催化裂化助剂技术势在必行，尤其是对重 油 催化裂化来讲，降烯烃催化剂焦炭产率上 升，将使装置掺炼比下降，或使装置处理能 力下降，灵活应用降烯烃助剂将明显减轻这 种影响。
四.催化裂化轻烃的绿色加工技术
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催化裂化产生的碳四资源是良好的下游 加工原料，对于炼油厂来讲，通过碳四加工 可以得到高辛烷值汽油组份如异辛烷、MTBE、 混合芳烃等，通常，液化气经过脱硫处理后， 碳四馏分由MTBE、烷基化、叠合等装置加工， 但存在环保方面的问题。 硫酸烷基化装置要消耗并排放大量的硫 酸，碳四中的丁二烯对硫酸消耗有很大的影 响，兰州石化公司采用齐鲁研究院的碳四选 择性加氢技术，脱除碳四中的丁二烯，使烷 基化装置的酸耗和废酸排放显著减少。但现 在的烷基化技术无法从根本上解决环境污染 问题。
3降低再生烟气中NOx排放的催 化技术
Davison公司的研究结果认为催化原料中的 氮元素约50％进入焦炭，其中90％经HCN中 间体转化为N2，10％转化为NO，也就是说， 原料中氮元素的5％最后转化为NO，再生器 温度不足以将空气中的N2转化成NO，但助燃 剂和较多的过剩氧条件将使生成的NOx增加。 一般情况下，不完全再生的烟气中NOx含量 为50-150ppm，完全再生时可达500ppm。 因此，降低再生温度，采取不完全再生操作， 降低过剩氧含量，将有利于减少烟气中NOx 的排放。
II.粗汽油回炼及MGD技术
汽油回炼已经是一项广泛应用的技术措施， MAXOFIN、SCC、MGD等技术采用汽油回炼来提高 LPG或柴油产量，也可以用于降低汽油烯烃含量， 因为汽油馏分中的烯烃分子裂化反应活性很高，在 回炼反应过程中，汽油烯烃分子进一步裂化为轻烯 烃，在提高C3、C4烯烃的同时，降低了汽油的烯 烃含量。MGD在广石化的工业试验结果表明，汽 油收率损失9.76个百分点时，汽油烯烃可降低11.6 个百分点，与专用催化剂RGD-1配合试验的烯烃下 降更显著。福建炼化应用MGD和RGD-1催化剂的试 验表明，汽油收率损失6.05个百分点时，汽油烯烃 下降了9个百分点。
（3）催化裂化工艺技术
根据催化裂化的反应特点，从工艺方面也不 难找到降低汽油烯烃的措施，大剂油比、高 转化率、提升管反应区后的低温长时间有利 于降低烯烃含量，石科院开发的多产轻质烯 烃的催化裂化家族技术也可以降低汽油烯烃 含量。
I.两段提升管催化裂化技术
关键技术是设置了两个串联的提升管反应器，反 应油气依次通过两个提升管，但再生催化剂只经 过一个提升管，即两段提升管同时进入相同的再 生剂。这样可大大改善提升管中催化剂的性能， 充分发挥其催化活性中心的作用，达到提高反应 深度，改善产品分布和质量的目的。 与单段提升管工艺相比，两段提升管裂化转化率 高，重油转化能力强，轻质产物收率高，在该工 艺条件下催化剂动态活性较高，汽油质量改善， 表现为汽油族组成中异构烷烃增加，烯烃减少， 辛烷值MON 和RON同时升高。
三.催化柴油改质技术
由于柴油机经济性好，同功率柴油机比汽油 机节约燃料30％（v）或16％（m）或20％（热 量），因而排放的COx较少，但是NOx、HC、 PM排放增加，特别是重负荷柴油车排放的烟炱 和PNA等有害物更多，而影响有害物排放的燃料 成分主要是芳烃、硫和烯烃。因此世界范围内石 油资源紧张的国家和地区消费的柴汽比较高，如 亚太地区柴汽比较高，日本和新加坡在1995年就 分别为3.83和4.0，我国从 1995年的1.4已经提高 到近2.0，而且还在继续升高。但柴油车必须解 决环境问题，尤其是城市车用柴油，我国也可能 会提出更严格的城市车用轻柴油标准。
一.环境友好的催化裂化技术
催化裂化装置生产汽油、柴油、液化石油气 等，还副产干气和油浆，同时还排出含有 SOx、NOx和细粉颗粒的催化剂再生烟气，以 及卸出的平衡催化剂和废水等。
其中平衡催化剂可作为生产建材的原料，废 水和干气也有成熟的处理技术，油浆可作为 燃料或化工原料，环境友好的催化裂化技术 只涉及可改善轻质产品质量和再生烟气排放 的技术发展。
1硫转移裂化催化剂及助剂技术
催化裂化工艺中的硫转移有两个不同的含义： 一是指将再生烟气中的SOx转移到裂化干气 产品中，以H2S的形式在干气中处理回收，从 而降低烟气中的硫排放量； 二是指将汽柴油中的硫化物转化为H2S，从裂 化干气中处理回收，因此而降低了汽柴油中 的硫含量，满足油品质量对硫含量的限制要 求。
二.催化汽油改质技术
按照世界燃油规范2类标准要求，汽油硫 含量不大于 200ppm，烯烃含量不大于20％， 由于我国催化裂化汽油占80％以上，近几年 仍然会占绝对主导地位，因此解决催化汽油 的硫和烯烃问题是生产优质清洁汽油的关键。 国内催化裂化原料差别明显，只有大庆类 低硫原油催化汽油硫含量能小于200ppm，但 汽油烯烃含量过高，达到50-60％，对于这种 催化汽油，主要问题是要降低烯烃含量；对 大部分催化汽油而言，烯烃含量超过40％， 硫含量远远大于200ppm，因此要同时解决烯 烃和硫的问题
五.催化裂化技术与产品的绿色化的 发展要求
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随着政府对环境保护的重视，催化裂化生产 工艺必须向无污染“零排放”的绿色方向发展， 包括硫、氮氧化物和废水、粉尘的排放应受到越 来越严格的限制。 催化裂化的所有产品和副产品将执行更严格 的环保标准，炼油企业必须重视提高产品环保质 量的技术开发和应用。 工艺和产品的绿色化需要开发应用大量的技 术措施，新技术的研发和应用必然提高企业的经 营成本，因此在我国应当重视的开发低成本投入 的绿色新技术。
4减少烟气催化剂粉尘排放的有关
技术
减少烟气中催化剂的细粉排放，一方面要求 高效的旋风分离器，能够将催化剂细粉量降 到很低。另一方面，催化剂本身的强度和抗 磨损性能是非常重要的，虽然从全合成催化 剂到粘结剂半合成催化剂或全白土催化剂， 使裂化催化剂的抗磨损性能有显著改善，但 不管是研发还是生产方面都还有改进催化剂 强度的可能。
石油炼化
催化裂化技术与产品的绿色化
在我国，由于历史形成的原因，作为汽柴 油生产和重油加工的重要手段，催化裂化装 置在炼油企业中占有十分重要的地位，我国 生产的汽油中催化汽油占80％左右，柴油中 催化柴油约占30％以上。 催化裂化是我国炼油行业最重要的生产装 置，因此催化裂化工艺与产品的绿色化对降 低污染物排放、提高产品产量影响很大，当 然也是炼油企业环境友好技术发展的重点之 一。
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