催化裂化工艺技术优化分析

王文久

海顺德（漳州）特种油品有限公司 福建 漳州 363215

目前，世界各国石化企业都采用了催化裂化技术来获得轻质油品，而对石油催化裂化技术水平的提升，可以实现对重油的高效轻质化，从而得到多种优质石化产品。鉴于原油是不可再生的一种能源，且近几年所生产的原油重质化、劣质化现象日趋明显，加之国内环境问题的日趋严峻，种种原因使得石化公司不仅要对催化裂化工艺进行改造与优化，而且还要使其生产标准符合国家绿色环保要求，以满足我国石油化工产业发展的需要。

1 催化裂化工艺技术概述

催化裂化工艺技术经历了多个时期的发展历程，从最初的固定床、移动床、流化床发展到如今的提升管技术等，在各个不同的发展阶段，催化裂化技术都呈现出各自的工艺技术特点。在实际的重质油催化裂化反应过程中，应从具体的生产状况出发，选取最优的催化裂化工艺技术，在对催化裂化技术效果进行强化的同时，实现对原油生产过程中投入成本的有效降低，以此来提高石化企业的经济效益。

随着科学技术的发展，许多技术都可以实现对重质油的轻质化，其中使用较广、效果明显的技术有加氢裂化技术、传统焦化技术、热裂化技术以及催化裂化技术等。近年来，因为重质油轻质化技术的持续发展，一些传统的生产技术已经逐渐被淘汰，如焦化技术、热裂化技术等，尽管加氢裂化技术的效率最高、技术性最强，但由于高昂的生产费用，已成为制约其发展的瓶颈，所以，我国主流的重质油轻质化技术均为催化裂化工艺。另外，采用催化裂化技术所制得的柴油，其十六烷所占比重更高，制得的柴油质量也较好。而且，在重油轻质化过程中对催化裂化技术的利用，不但能够得到更多质量较好的柴油、汽油以及裂化气，而且在进行催化裂化反应时，还能够得到一些其他的附属化工产品，如丙烯原料等。

2 催化裂化技术的优化措施

2.1 有效控制技术参数

在石化公司的整个加工与生产过程中，起决定性作用的就是对工艺生产参数的控制， 所以应当严格管理有关工艺参数。按照实际的生产状况，来调节和操作催化裂化过程中的工艺参数，在条件允许的情况下，还要尽可能地对原料生产质量和技术水平进行有效提升。在生产操作中，还要对生产细节进行关注，这是由于在石油的处理和生产中，会产生一些油渣，此时，若直接采用催化裂化工艺技术进行生产，将会在某种程度上导致气态与液态的并存，而这一现象将严重影响对化学品的含量控制。因此，在进行具体操作时，应持续减少液体物质的分离率[1]，从而对整个石油产品的加工水平和质量进行提升。

2.2 催化剂体系的优化

为了提高催化裂化工艺技术的反应速率，一般都会在生产加工中使用催化剂，如何保证催化剂选取的保质保量，并且尽可能地做好优中选优，已成为人们关注的重点。为此，从业人员应强化选材要求。事实上，在进行催化裂化处理的过程中，大多数都会选择采用固态催化剂，这样不仅可以大大提高分离率，还能缩短原油脱离的处理时间[2]。然而，这种方法在应用时，很容易被外部条件所影响，从而对整个催化剂的活性质量产生影响，使得整体反应效果不能得到最大程度的发挥。在此情况下，通常会使用对催化剂体系进行优选的方法，来提高整体石油加工的品质与效果。

2.3 改善催化剂使用环境

采用催化裂化技术进行生产，不但可以提高整体生产的品质和效率，还可以减少成品油发生破损的几率，并对催化裂化反应中的安全管理要求进行进一步提升。因此，应当加强对制造机器设备的监管与检测，并且还要定期对机器进行保养与维修，使整体机器的操作安全与品质得到最大幅度的提高，从而保证机械设备在使用过程中不会由于自身原因而发生故障。此外，为了给企业和有关工作者提供一个更好、更安全、更舒服的生产环境，在现实发展过程中，相关企业还应当注重生产安全管理与监督管理工作的开展情况，严格管理生产流程中的每个环节与步骤，并基于此，对催化裂化工作中的各项内容进行有效管理，明确相关人员的工作内容与职责，将每个环节的生产任务都落实到具体的人身上，这不但可以对工作人员的工作行为进行规范，还可以调动他们的工作积极性。

2.4 催化剂的选择与优化

在整个石化行业催化裂化技术的使用和生产中，通常采用固体催化剂。催化剂能够让油快速地从催化环节中脱离出来，随后催化剂的表面就会被相应的焦炭所覆盖，这就降低了固体催化剂的催化活性。基于此，对再生组成部分所具有的实际功能进行使用，就能将催化剂表面所形成的焦炭进行燃烧处理，从而恢复催化剂的反应活性，提高整个催化硫化反应的速率[3]，从而实现石化行业催化裂化技术指标的全面提升。在选取催化剂的过程中，要尽量符合目前重质油对催化剂的活性需求，从而减少催化剂的用量，以减少重质油在催化裂化过程中的费用支出。

2.5 优化化工生产流程

目前石化企业实施的催化裂化工艺中，主要由以下几个部分构成：反应及再生、石油分馏、吸收稳定以及产物的脱硫提纯和烟道气能源回收。在构建过程中，需要4个部分的有效协调才能进行，从而使得整个重油的催化裂化反应流程更加高效，并且还能在实际的操作流程中，节省已有的催化剂使用比例，使得焦炭可以燃烧得更加彻底，然后催化裂化具体反应过程中的硫化剂，会在反应再生中进行应用，并通过一定的反应，再次恢复催化剂活性，从而对催化剂的二次催化效果进行有效保证，在原油催化裂化的反应过程中，还会获得相应高品质石油化工产品，如汽油、柴油和裂解气等，并且也能更好地满足目前重油催化裂化产品的技术要求，从而极大地提高石油化工企业的经济效益。在实际实施过程中，反应再生是整个催化裂化过程中的重要环节，在一系列的反应中会形成各种小分子产物，还可以产生缩合反应。然后生产出了一种焦炭，而且这种焦炭在催化裂化全流程实施使用的过程中，将会产生某种程度的消极作用，因而，通过循环成分除去过剩的积碳，就能恢复催化剂的活力，并持续进行下一步催化氯化反应[4]，从而在分流组成的构造中得到更多优质产物，可以对催化剂氯化物进行高效的处理和分离。其残余的高精度、高热量分离可以满足目前的生产要求，在特定的催化氯化反应中，实现多路循环回流的分离，并且要做到塔顶循环回流，从而实现所设计的分离状态。在特定的分离工艺结束后，利用吸收稳定，可以实现对汽油产物及液化气体的状态稳定。

2.6 有效优化工艺管理

在全面开展催化裂化技术的实施中，为了提高石油催化裂化技术的反应效率，从而对石油化工企业的经济效益进行提升，除了需要对催化裂化工艺环节和相关催化剂进行优化外，还需要从生产工艺出发进一步优化工艺管理，进而使得整个催化裂化工艺在进行管理时具有更加的科学性与合理性，在进行催化裂化设备操作时，必须要对其参数进行高效选择，从而有效控制其本身所具有的反应速度。采用最适合的反应进行速度，能够使整个催化裂化装置在进行反应时，其综合效应得到最好的发挥。在化工企业的不断发展中，必须对目前已有的催化裂化工艺技术进行全面改革，能够对目前的两款升级催化裂化技术展开更加深入的研究，并以此为基础，对石油化工催化裂化反应过程进行全面改进，在改进的过程中能够提高重质油催化裂化的深度，并增加汽油本身所含的辛烷值和柴油所含的十六烷比例值[5]，从而大大提高了轻质油的质量。

在发展中，必须要对催化裂化工艺技术标准展开有效的改革，从而使催化裂化技术的工艺可以被更好地优化，在对石油化工技术进行创新时，还可以对反应器和出口系统进行改进和完善，同时还必须有效使用封闭式祸合旋分器，这样就可以迅速分离出催化剂和对应液化产物，利用这种方式来提高重质油催化裂化反应过程中的时效性，还必须对供料的喷嘴进行有效改进，从而有效消除喷嘴中的积碳问题，并极大地延长了其本身的使用寿命，从而为催化裂化生产提供更好的现实支撑。另外，还必须采用更先进的分段气体装置来除去催化剂所携带的烃类物质，有效防止结焦现象的出现，可以显著提升整个重质油催化裂化过程的反应效能。

3 催化裂化工艺技术的发展

在国内，通过长时间的努力和技术更新，目前，通过催化裂化工艺技术进行生产，可以达到70%以上的轻油收率，并且通过该技术生产的成品油具有适应广、质量高、性能高等特点，对现阶段的社会发展具有重大的推动作用。尽管石化领域的催化裂化技术已经被广泛应用于行业生产中，但是其应用过程中还面临着一些问题，最主要的一个问题就是它的应用会对周围环境造成一定程度的污染，并且还会浪费很多的热能消耗，而有关企业在今后的发展过程中，要对这一问题进行更好的处理，还可以从以下两个角度来进行思考：

（1）在石油化工企业的生产过程中，要提高对催化剂筛选工作的效率和品质，以保证所用的催化剂与自身实际生产需要相匹配，与此同时，还要加强对专业人才的引进，这样就可以不断提高企业的生产水平，并对催化剂进行升级和优化，保证其在现实发展中能够实现理论和实践的同步发展。此外，企业还应尽可能地减少催化剂使用过程中发生的表面焦炭附着问题，以此对整个工艺技术生产的水平和质量进行提升。

（2）持续提高催化裂化工艺技术的作用和性能，在目前的发展过程中，绿色发展在我国得到了普遍推广，人们在生产与生活中对绿色发展、节能减排的重视程度越来越高，每个行业在发展过程中，都会努力地去做到绿色发展和节能减排，而对于石油化工企业来说，要在发展过程中达到节能减排的目的，就必须持续对催化裂化工艺流程进行改进和优化，以强化对多回路循环系统的应用和开发，并基于此，对生产过程中产生的烟气进行统一回收和集中净化，从而更好地实现节能减排，最大程度地减少对生态环境的损害。

4 结束语

总之，在我国石化产业中，催化裂化技术的应用十分普遍。要对当前石化行业的催化裂化技术进行深入研究，就要剖析其应用过程中的工艺技术问题，从而给出科学合理的解决对策，不断提升对石油化工企业的技术水平。通过对现行石化公司的催化裂化流程进行技术优化，能够有效地提高其反应效率，达到石化企业的预定生产指标，生产出更多高品质的轻质油，从而给石化企业带来更大的经济效益。同时，还对我国的催化裂化工艺技术的发展起到了很大的促进作用，为我国的社会经济发展提供新的动力。