催化裂化反应工艺技术进展

张国媛（中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司产业结构调整项目部，辽宁　辽阳　111003）

催化裂化反应工艺技术进展

张国媛（中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司产业结构调整项目部，辽宁辽阳111003）

催化裂化工艺在炼油行业中发挥重要作用，是高效率利用石油的主要方法。炼油企业使用的材料存在差异，对产品分布提出不同要求，让此项工艺的发展呈现出多样化的趋势。某些原油的品质较为低劣，人们的环保要求提升，推动此项工艺向前发展。

催化裂化；炼油；FCC工艺

利用石油资源创造效益时会产生环境问题，在环保理念日益深入人心的背景下，清洁能源的产生势在必行。油品与催化剂结合使用达到让轻汽油高产的目的，催化裂化装置和相应工艺的搭配让此行业快速发展，但仍要加大研究力度，促进此项工艺获得进步。

1　催化裂化工艺的地位

催化裂化装置的发展已有60多年时间，以其具备的独特优点在核心炼油技术行列中占据重要地位，工艺中的液化气丙烯等材料能在应用中发挥较大作用，装置的压力等级处于较低水平，可最大限度地生成生产汽油必备的高分子材料。此装置能在炼油厂使用时，能对重油实施处理，制成轻油，我国大多数的催化裂化都属于重化裂。在全球范围内，我国是此方面技术发展最快的国家，为保证市场能源的正常供应提供重要保障［1］。

2　催化裂化工艺技术的发展

2.1双提升管FCC工艺

为使产品分布达到合理状态，且同时对各种类型的材料实施加工处理，国际上一些企业开始研究此项工艺，并在工业化生产中发挥重要作用。在使用此工艺时，可将两种不同类型的材料分别放入到两根管中，在各自的温度等条件下，可让产品分布达到理想状态［2］。有研究人员进行改进，在提升管的工艺上与传统工艺无明显区别，但改变剂油比、温度，让两个参数达到更高水平，使轻催化汽油在另外一根提升管内进行回炼，丙烯的产出率达到较高水平。使用此工艺可以根据炼油企业的各种需求实现各种类型的产品分布［3］。比如，为让汽油、气体的产出率达到最高水平，可让柴油、馏分等再次返回到原本的提升管实施回炼。在苛刻度达到较高水准时进行裂化，符合产品分布要求。

2.2MIP工艺

此工艺使用经过改进的串联提升管反应装置，利用匹配的工艺条件，将反应提升管划分为两个区域：首个区域在温度、剂油比均处于较高水平的条件下进行反应，苛刻度比普通的反应高，对重质原料油进行处理后，生成烯烃的速度较快；另外一个区域的提升管达到一定高度，等到催化剂回到此区域后，和冷却介质混合在一起之后，让反应温度降低到一定水平，使反应时间更长，对芳烃等物质的生成起到积极作用。此工艺让催化裂化工艺的二次反应得到增强，使氢转移等反应得到控制，产品的分布与性质得到改进。

2.3FDFCC工艺

此工艺是灵活多效催化裂化工艺的英文简称。在较长一段时间内，催化裂化装置在我国汽油、柴油等生产领域中发挥重要作用，使用该工艺生产的油品所占比例十分之大。我国尚处于发展中国家阶段，市场对柴油的需求比汽油高，催化裂化的生产方式不能满足市场需求，在石油工业迅速发展的情况下，国内较多炼油公司正迈向油化一体化，如此就要求催化裂化工艺能生产更大量的烯烃。某公司对催化裂化反应的理论和实际进行深入研究，对中型提升管试验的各个环节进行分析，研发出FDFCC工艺，使用的双提管是以并联的方式进行处理。其中一根负责对重油进行处理，使用传统工艺，另一根负责处理FCC汽油，让汽油中的烯烃含量降低到较低水平，同时提升丙烯含量。这个工艺有较强的灵活性：原料具备较强的适应性，生产方案的调整较为便利。

2.4高选择性催化裂化工艺

当前，渣油催化裂化方法对重油的处理效果最好。但这个方面依旧存在较大提升空间，因为现有的处理手段在氢原子分配等方面依旧在继续改进。利用小型固定流化床对大庆蜡油实施处理，在MLC～500催化剂的支持下开展实验，对剂油比进行调整，实现对烃类生成物的转化率的控制。在转化率不断增大的同时，焦炭产率等数值也随之上升，重油转化率与干气等方面的选择存在冲突。据此可以分析，在单独使用一种炼油技术在油品炼制过程中存在较强的局限性，对烃类物质的碳氢分配产生负面影响。在此次试验中，转化率达到最佳水平后，干气产率等数值和转化率保持同等的上升趋势，但此时有较多重油没有转化成功。在此次实验中，重油在转化过程中产生的干气、焦炭等物质，在转化率处于上升状态时，也在小幅度增加。但在转化率达到一定程度后，两种物质的生成量开始快速增加，此时就是产出这两种物质的最佳时机。

3　结语

催化裂化工艺在炼油过程中发挥的作用依旧难以替代。为适应环保理念提出的要求，要让汽油、柴油的品质达到较高水准，减轻油品污染物的排放，让催化裂化装置能发挥更加积极的作用。

［1］刘松，刘瑞光，刘君帅.催化裂化工艺及催化剂的技术进展［J］.化工管理，2013（6）：8～9.

［2］杨朝合，杜玉朋，赵辉.催化裂化提升管反应器流动反应耦合模型研究进展［J］.化工进展，2015，18（3）：608～616.

［3］石华.炼油技术进展②催化裂化：提高适应性和灵活性［J］.中国石油和化工，2014，25（8）：46～47.