优化改进有50年历史的CCR重整技术

对于石油和天然气行业，2020年是令人记忆深刻的一年，全球石油需求在一个月内下降了9%，同时经济活动急剧放缓。因而造成该行业增加了对石化产品和其他更环保能源的探索。

2021年1月是一个重要的里程碑：CCR(催化剂连续再生)PlatformingTM技术诞生50周年，该技术在取消含铅汽油(烟雾和空气污染物的主要来源)上是经济可行的，从此改变了炼油行业。

采用CCR PlatformingTM技术使炼油厂能够在将石脑油原料改质为辛烷值更高的汽油调合组分，以及生产大宗塑料树脂、薄膜和纤维的石化原料等方面获益。在业界纪念CCR PlatformingTM诞生50周年的同时(自1971年1月3日第一套CCR Platforming装置投入使用以来，UOP公司已授权许可了超过380套CCR Platforming装置)，UOP公司展望了这项技术的未来，包括迈向新创新的途径，重点针对潜在的改造或重新装填催化剂，以改善目前市场和新兴市场的现有资产，以及生产芳烃的其他商业模式。

在改造及重新装填方面，为了维持关键操作，炼油厂正在寻找改善其CCR Platforming装置、提高可靠性并符合环境法规的方法。改进CCR Platforming装置的一种方法是用UOP CatMax内构件代替旧的扇型桶，CatMax内构件提供的机械强度是传统D形扇型桶的10倍，还可以使同一反应器中有效催化剂体积增加10%。有效催化剂体积提高有助于提高产能、降低反应器入口温度、提高C5+收率或提高辛烷值，取决于装置的具体需求。

另一种可选的改造方案是安装UOP的Chlorsorb系统。Chlorsorb是一种废物处理技术，可从氯化物含量高的废气中回收氯化物，并回到工艺中循环使用。废催化剂被用于氯化物吸附剂。该系统不使用碱，没有需要处理的废碱液。

在CCR再生器单元中引入Chlorsorb的方式有两种：从还原区废气中回收氯化物，或从再生器废气中回收氯化物。第一种方式减少了Platforming装置产物中的氯化物数量，从而减少了净氯化物气体处理装置中吸附剂的消耗。第二种方法减少了从CCR再生单元排出的氯化物数量，从而取消了碱液洗涤过程。

工业应用结果证明Chlorsorb系统可去除再生废气中99%以上的氯化物，达到了美国环境保护局(EPA)于2005年2月开始实施的“石油炼制装置(催化裂化装置、催化重整装置和硫磺回收装置)NESHAP”法规中氯化物回收率的要求。

除了采用创新技术更新设备之外，新的催化剂始终是提高装置性能的一种方法。多年来，每一代新催化剂都比上一代催化剂有更高稳定性、更高产率或更高加工量。CCR Platforming催化剂的开发始于1971年应用之前的数年，开始的理念与传统固定床重整反应过程相同。CCR Platforming催化剂开发初期使用的是单金属Pt催化剂，没有优化到当今催化剂配方那样的水平。

例如，在21世纪初期，一种密度更高、活性更高的催化剂帮助生产商通过最大化产能，取消火焰加热炉，改善生产效率，从而消除装置瓶颈。如今，超过一半的CCR仍然使用这些催化剂。UOP公司开发的解决方案可以提高汽油的收率或扩大芳烃产能。今年早些时候，UOP宣布了其RMY-7催化剂和最大程度提高产率的Naphtha Performance解决方案，并采用创新的服务支持方法来维持更好的性能和更高的利润。同样，新型R-400系列催化剂提高了产率、活性、稳定性和耐用性的标准。

炼化一体化方面，在汽油需求高峰即将到来、柴油需求放缓和更严格的燃料标准的推动下，炼油商重新思考将原油转化为运输燃料的传统模式。在运输燃料规格没有变化的情况下，石化产品的需求继续强劲增长。许多炼油厂正在寻求从汽油和馏分油转向利润率更高、需求不断增长的石化产品(例如芳烃和丙烯)的低成本路线。

配备CCR重整装置的炼油商发现，只需进行小规模改造就可以从燃料模式转变为芳烃模式，能够从重整产品中提取苯和混合二甲苯，同时仍然可以从剩余的重整油中生产汽油。

CCR Platforming装置使炼油厂能够从汽油模式转变到芳烃模式，添加低成本的芳烃回收装置(ARU)来回收苯和混合二甲苯，仍然可以从剩余的物流中生产符合规格的汽油，而无需对其他任何装置进行重大改造。

根据最能满足市场需求的模式，汽油需求的高峰可能会提前几年，并且比新冠肺炎大流行之前的预测要每天减少几百万桶。与此同时，石化行业的发展并未放缓。CCR PlatformingTM对这两个行业都至关重要，UOP公司希望在未来几年引领这项技术的创新。