简述加氢裂化发展历史

丁秀涛，关宝安，代旭，李长东，李涛

简述加氢裂化发展历史

丁秀涛，关宝安，代旭，李长东，李涛

（辽阳石化公司炼油厂， 辽宁 辽阳 111003）

加氢裂化是世界上主流的原油二次加工技术。随着清洁能源的发展和对环境保护的日益重视，越来越多的炼厂依靠加氢技术来升级油品质量。根据不同历史时期的不同需求，加氢裂化技术也相应的迎来了不同的发展阶段。以下主要简述国际上及我国的加氢裂化技术的发展过程。

加氢裂化；发展历史；清洁能源

加氢裂化技术最早开发于20世纪50年代，至今已有60多年的发展历史。总体来看，其发展过程主要分为3个阶段：50年代末-60年代末；60年代末-90年代；90年代末至今。不同发展时期加氢裂化体现出不同的技术特点，这主要取决于当时的技术发展水平，整个石油工业发展状况(尤其是催化裂化技术)及油品的历史需求[1,2]。

1 国外的加氢裂化发展过程

20世纪初,德国人利用加氢裂化技术将煤转化成液体燃料，主要为了满足紧缺的燃油供应。1925年首次建成以褐煤焦油为原料加工生产燃料油的加氢裂化装置。1944年后，德国国内的 94％航空煤油和46％的石油产品都是依靠加氢裂化工艺生产的。当时世界上的先进国家英、法、日都试图研发与煤制油相关的工艺和技术，美国则以石油工业为基础，发展石油馏分的加氢裂化技术。一般情况下，由煤制燃料油的加工难度较大，温度高达380~550 ℃，压力高达20~70 MPa。显然工艺条件苛刻，技术复杂、设备投资大、运行成本高、装置的安全维护难度大，因此限制了煤制燃料油技术的发展。煤通过加氢技术制取液体燃料的成功使炼油工业的大国意识到，低氢碳比的固体烃类在高压高温临氢的条件下，转化为高氢碳比的液体燃料是燃油来源的有效途径。

20世纪40年代，催化裂化技术问世并较快发展起来，各国开始使用重质油催化裂化生产汽油。虽然所得汽油品质不高，但反应条件缓和，投资少，利润高，使加氢裂化技术一度受到冷落[3]。40年代末50年代初，火车发动机基本上转换成了柴油机车，不再使用蒸汽为动力，大量开采的天然气使重质油用量减少,催化裂化装置的过度发展导致难转化循环油过剩，汽车发动机的更新换代和燃油高标准的实施等,都迫切需要一种新的技术将难转化的原料油加工成优质的汽、煤、柴，这使得加氢裂化技术迎来了新的发展机遇。1959年Chevron公司研发出加氢异构裂化工艺技术，以石油重馏分为原料在里奇蒙炼厂实现工业生产,其开发的催化剂要求反应条件为温度200~400 ℃，压力3.5~14 MPa。大大降低了生产难度和设备投资。1960年 “Lomax”加氢裂化工艺问世，开发者是UOP公司，随后Unionoil公司也推出了自创的工艺技术“Unicacking”工艺。

20世纪60年代末，加氢裂化以发展成较成熟的炼油技术，广泛应用于炼油工业。世界先进的炼油公司相继开发出7种加氢裂化技术和9种不同的生产工艺；其催化剂的性能明显优于早期催化剂，活性、稳定性都得到了明显的提高，生产成本大大降低，运行平稳率增加，装置也更安全。加氢裂化装置生产的石脑油辛烷值较高，经过简单的调和即可满足当时的标准，生产的航空煤油和低凝柴油都表现出较高的燃烧性能和稳定性，尾油也作为润滑油基础油被使用，实现较高的经济价值。1967年至1972年,加氢裂化装置数量在美国得到迅速增长[4]；70年代中期，催化裂化技术得到推广，由于其使用分子筛催化剂，对重质油适应性更好，反应过程不需要氢气，不需要高压，成本较低，抑制了加氢裂化的发展。70年代加氢裂化已成为炼油工业中不可或缺的工艺技术，随着更高效催化剂的研发，更重质原料的加工转化成为可能，其液相收率相比其它二次加工过程较高，体积分数可达95%~97%。加氢裂化是增产石脑油、喷气燃料、清洁燃料最重要的途径之一。

2 我国的加氢裂化发展过程

20世纪50年代,我国重建页岩粗柴油高压加氢技术,随后发展使用固定床加氢转化页岩油技术，同时研究低温干馏煤焦油加氢裂化技术以满足我国的工业发展要求。60年代中期,我国炼油工业开始发展，自主研制出107、219无定型加氢裂化催化剂和H-06沸石催化剂。1966年首次在大庆炼厂建成了加氢裂化装置，装置生产能力40万t/a，以大庆原油的常三线/减一线馏分油为原料油加工生产喷气燃料和-50#低凝柴油，成为我国炼油技术发展的标志性事件，是我国现代加氢裂化技术起步的里程碑。1972年-1976年，我国相继引进2套加氢裂化工艺，并于80年代末分别应用于4套加氢裂化装置。

80年代中期, 齐鲁石化公司引进140万t/a重油加氢联合装置,并于1992年开车成功，投产运行。80年代末，抚顺石化研究院开发了中压加氢裂化技术与缓和加氢裂化技术，荆门和齐鲁胜利炼油厂分别采用以上技术实现了工业生产。90年代初，我国首次自行设计一套单段串联全循环加氢工艺，并在镇海炼化公司建设运行。国产化加氢技术逐渐推广，相继在抚顺、镇海、辽阳、吉林、天津和山东等地独立建设多套国产加氢裂化装置。截至2010年，我国在役加氢裂化装置35套，加工原料油年产量达到4 900万t。

3 结束语

纵观炼油工业发展历史，加氢裂化技术基本上以满足不同时期不同的油品需求为推动力，以不断研究加氢裂化反应机理为主要途径，以日新月异的催化剂合成技术为主要基础，以先进的工艺技术为开发目标，得以产生并快速发展。

［1］刘海燕，于建宁，鲍晓军．世界石油炼制技术现状及未来发展趋势[J]．过程工程学报，2007 (7)：176-185．

［2］YASUAK1 0，KATSUYAMA H．Preparation，catalysis，andcharac- terization molybdenmll sulfide catalysts supposed[J]．Ind Eng Chem Res，1996，35(6)：1834-1841．

［3］吴惊涛，石友良．国外馏分油加氢裂化技术新发展[J]．当代化工，2008，37(2)：161-165．

［4］郭淑芝，王甫村，刘彦峰，等．国外馏分油加氢裂化工艺和催化剂的最新进展[J]. 炼油与化工，2007(4)：7-10．

Development History of Hydrocracking Technology

，，，,

（Liaoyang Petrochemical Company Refinery, Liaoning Liaoyang 111003，China）

The hydrocracking technology is the most popular method of crude oil processing. With the development of clean energy and environmental protection, more and more enterprises rely on the hydrogenation technology to upgrade the quality of oil. According to the different needs of different historical periods, the hydrocracking technology experienced the different stages of development. In this paper, development history of the hydrocracking technology at home and abroad was introduced.

hydrocracking; development history ;clean energy

2017-01-19

丁秀涛（1986-），男，工程师，辽宁省大连市人，2009年毕业于大连理工大学化学工程与工艺（化学工艺）专业，现任炼油厂加氢裂化装置工艺工程师。

TE 624

A

1004-0935（2017）05-0481-02