催化裂化工艺发展趋势和环保问题的分析

徐焕 王攀飞

摘 要：催化裂化（FCC）是石油深加工的主要化学添加剂，近年以来，我国石油生产工艺与规模发展显著加快，原油容量得到较大提升。本文通过对催化裂化原油生产工艺情况研究，重点分析原油催化裂化生产工艺发展态势，结合生态环境保护要求作深入研究，并制定生态环境改善办法。

关键词：发展趋势;催化裂化;技术工艺;环保问题

1 催化裂化工艺发展现状

目前，我国重质油轻化方法主要包括：焦化技术、加氢烈化技术、热烈化技术、催化裂化技术。我国石油化工研究院成功研发MGD催化裂化技术，将提取常压重油作为生产原料，并使用催化剂将渣油过滤干净，不断提高汽油与柴油生产总量。两段管催化裂化生产工艺是由华东石油大学研发的，通过管反应器改造后依据分段反应和催化剂特征提取原料，化学反应时间普遍较短。

2 催化裂化工艺的发展趋势

催化裂化生产工艺问世以来，流化床工艺使催化裂化生产工艺得到空前发展，动力学与催化裂化化学反应研究取得显著成效，深入研究影响催化裂化生产工艺的因素，研发新型石油烯烃催化剂，有效降低汽油烯烃含量。将催化裂化生产工艺与加氢处理融合可以减少原油硫含量，从而提高汽油使用效率，实现环保排放，不断优化完善原油生产系统，使原油生产流程更加规范合理，进而提升催化裂化转化效率。催化裂化技术有助于实现重油转化，随着原油使用效率的提高，原油生产成本不断下降，为企业带来巨大经济效益。原油生产规模化能够提高管理水平，不断提升企业核心竞争力。催化裂化技术具有扩大功能，目前已经在化工生产领域得到广泛应用，今后将朝着炼油与化工一体化方向前行。生产工艺符合国家生态环保要求，催化裂化技术会影响生态环境，排放不达标将导致环境污染问题，因此，研发新型催化裂化技术至关重要。

3 关于环保问题的分析

3.1 污染影响因素分析

①废水：FCC 装置主要以排放酸性水为主，排放物中硫化物、氨氮以及挥发酚等化学污染物浓度相对较高，因此，在排放过程中需要对超标的化学物质进行处理加工，待排放物质达到生态环保要求后才能正常排放;②废气：废气主要由再生烟气与制硫尾气构成，空气中聚集大量废气，导致生态环境污染不断加剧;③固体废物：催化剂处理固体废物能够降低其裂化活性，再生装置中添加催化剂可以溶解废物，采取碱洗电化学精制工艺会导致碱渣。

3.2 环保措施

3.2.1 清洁生产特征

清洁生产的主要特征：首先，再生烟气中 排放的CO得到控制;其次，再生烟气中烟尘排放得到控制;再次，碱渣排放得到控制。

3.2.2 催化裂化原料加氢预处理

催化裂化技术对原料加工时需要添加氢脱硫与脱氮进行预处理，有效降低原料硫含量，这样原油产品的硫含量就会不断减少，一定程度上能够缓解硫氧化物带来的环境污染，将原料油中的重金属物质去除，避免催化裂化技术对环境造成污染。

3.2.3 酸性水的处理

处理酸性水时利用汽提工艺技术进行单塔加压汽提侧线抽出，净化水源质量相对较高，抽出的酸性气与液氨浓度高，操作工艺具有能耗低与简便等优点。排放酸性水时需要设置专用管道，并对其进行密封处理，分别采取三种不同的除油方法：第一，增加催化分馏塔顶长度，从而实现油气分离，延长油水分离时间;第二，酸性水需要在沉降罐完成除油工作;第三，设置密封式斜板油水分离装置;第四，氨水中H2S含量较多，必须进行氨精制，才能得到液氨产品，所以，生产工艺中必须安装气氨精馏装置。

3.2.4 废气的处理

3.2.4.1 再生烟气的处理

有效管控再生烟气中CO与烟尘排放量，采取清洁技术处理再生烟气成效较为显著，不仅如此，利用氢氧化钠碱液脱硫技术也能够达到清洁效果，工艺流程为：催化裂化工艺将烟气排放管道接入烟水换热装置，从而实现袋式除尘，升压风机将烟气进行处理后完成系统脱硫，烟气净化时利用塔顶烟囱完成排放。

3.2.4.2 酸性气处理

酸性气硫含量为58%，H2S含量36%，酸性气处理需要完成硫回收。全球通用的制硫工艺以燃烧、外掺合、三级转化Claus制硫为主，硫转化率为96%。将制硫尾气中的H2S进行二次处理，焚烧后的SO2气体排放，需要不断完善硫回收制度。硫回收时需要注意硫损失与硫磺产品质量问题，活性焦脱硫能够取得较好的效果，酸性气分析仪器可以将原料酸性气组成要素检测出来，适当调节锅炉空气含量，酸性气带烃化学反应后会产生黑硫磺，硫回收率不断提高，有效降低硫损失。

3.2.4.3 可燃性气体回收利用途径及气量平衡

火炬气应用范围不断增加，燃料气管道能够将锅炉与生产装置加热炉中的燃料提取出来，火炬气回收装置具有十分重要的作用，采取有效的火炬气回收技术，必须确保企业燃料气系统平衡。所以，使用燃料气量稳定的客户在回收火炬氣时发挥着重要作用，要求企业不断优化升级燃料气生产结构，锅炉与加热炉要设计燃料油与气双火嘴功能，将火炬气回收利用，降低重油与煤的使用量。

4 结语

本文主要以研究国内催化裂化工艺发展状况为主，根据目前面临的生态环境问题制定可行性措施，为石油化工产业发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1]李鹏哲.我国催化裂化工艺技术研究现状及发展趋势[J].石化技术，2019，26（10）：17+11.

[2]张峻滔.催化裂化工艺发展趋势和环保问题的分析[J].广东化工，2018，45（12）：172-173.