催化裂化技術(shù)在石油冶煉過程中的應(yīng)用

王成亮

神華鄂爾多斯煤制油分公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017209

在我國的資源結(jié)構(gòu)中，石油資源所占的比例很大，而我國石油資源的現(xiàn)狀就是石油資源中超過60%的原油都所占比例大，輕質(zhì)油品的含量較低，這就促使我國的石油冶煉企業(yè)的冶煉工藝向石油的深加工進一步的發(fā)展。科技的進步使得石油冶煉技術(shù)中催化裂變的技術(shù)也在進一步的提高。但我能明顯的看到，在世界市場經(jīng)濟占主導地位的今天，我國的石油使用量極大的增長，而輕質(zhì)原油的使用量更為突出，我國的現(xiàn)有冶煉技術(shù)還需要極大的極高，特別是石油催化裂化技術(shù)的提高，才能從根本上解決我國的使用進口缺口。同時隨著石油冶煉催化技術(shù)的提高，石油的純度也會隨著提高，汽車等使用石油作為燃料的動力其尾氣的排放標準也將進一步的提高，也就使得全球的氣候變暖進一步遏制。使我國碳排放量居高不下的局面也能得到有效的緩解，從而使進出口貿(mào)易的壁壘進一步縮小。因此，現(xiàn)有冶煉催化技術(shù)的提高，不僅能使得資源的利用更加的合理，同時也能提高我過石油冶煉的國際競爭力。因此，本文將從我國現(xiàn)在石油企業(yè)冶煉催化裂化技術(shù)存在的問題和解決方案做簡單論述。

1 我國石油冶煉催化裂化技術(shù)的研究現(xiàn)狀

從目前世界范圍來看，石油的冶煉催化裂化技術(shù)都在不斷的提高和更新，我國的此項技術(shù)也在不斷的提高。石油的冶煉主要分離出輕質(zhì)的柴油和汽油，而柴油和汽油中硫含量和烯經(jīng)的含量一直是困擾冶煉油純度提高的關(guān)鍵所在。國外的煉油技術(shù)比較的先進，原油的加工和冶煉的程序不一樣，其煉制過程中同樣體積的輕質(zhì)原油中烯經(jīng)的含量不超過15%，而我國由于冶煉技術(shù)的落后，烯經(jīng)的含量遠比國外的高。以催化裂化技術(shù)生產(chǎn)的90號汽油的含量通常會超過40%。因此，提高此項技術(shù)是在必行。

目前催化裂變技術(shù)主要是指MGD技術(shù)催化裂化技術(shù)。我國的石油化工科研機構(gòu)制定的MGD技術(shù)標準和冶煉工藝一般以常重石油為冶煉的原料，或者使用一些經(jīng)過減壓蒸餾的摻雜來減壓油渣，這種方法配有專門的催化劑。正是這種技術(shù)的使用，才能保證液化石油和柴油的產(chǎn)量進一步增加。

MGD催化技術(shù)在操作的過程中，其進口端的上油大約為20t/h，其他的油料則進入出口一段的下油料出口，粗汽油的回流量約15t/h。這個過程中，催化裂化的加劇是隨著油量的回流量增大的，發(fā)生化學反應(yīng)的速度也隨之加快；回煉油的油罐里面的油液面低，那么隨之而變化的就是生成的氣體體積變大，這個時候催化裂化反應(yīng)的裝置溫度應(yīng)該維持在496℃左右進行操作，過高或者過低都將影響輕質(zhì)油的產(chǎn)量。

MGD催化裂變技術(shù)在其操作過程中，總的進料量和使用的催化劑的比例應(yīng)該為6.40，比在空白狀態(tài)下的操作減少了0.13；而下進料口的催化劑和原料的比例為9.67，粗汽油和其質(zhì)量比的比例應(yīng)該為56.77。各個段的系統(tǒng)比值都在規(guī)定的比值范圍之內(nèi)，這就使的冶煉技術(shù)有了新的統(tǒng)一標準。

除了上述的MGD技術(shù)之外，在石油的催化裂化技術(shù)中，兩段提升管催化裂化技術(shù)也是我國石油冶煉過程中比較常用的技術(shù)。它的主要技術(shù)原理是針對提升段的改造，在原來的催化劑管道的反應(yīng)底端增加一段及二段的提升管反應(yīng)器具，在提升管的出口端設(shè)置一個粗的螺旋狀出口，同時采用密閉式的旋轉(zhuǎn)分流技術(shù)系統(tǒng)，在反應(yīng)進料的底部，采用高噴霧化技術(shù)，提升管的底部選用新型高效的預先提升的新的科學技術(shù)。

在改造完成之后的兩段提升管催化裂化技術(shù)中，在其管中分別設(shè)置了上下同時噴射的噴嘴，他們之間的間距為6m。下面的噴嘴距離提升管的高度為26m，設(shè)計的反應(yīng)時間為2.17s；在二段提升管中，設(shè)置了回煉油的汽油噴嘴，他與提升管的高度為22.5m.設(shè)置的反應(yīng)時間為1.8s。

以上兩點是針對我國目前現(xiàn)有冶煉催化裂化過程中，使用的常用技術(shù)的改造和說明，目的是為了提高我國石油冶煉中輕質(zhì)油的冶煉標準。下面就著重的談?wù)勈痛呋炎兗夹g(shù)在我國石油冶煉過程的應(yīng)用。

2 石油催化裂化在我國石油冶煉企業(yè)中的應(yīng)用

隨著市場消費的需求量逐年的增加，輕質(zhì)原油的需求越來越大。那么在我國的石油冶煉中如何有效的降低催化裂化過程中烯經(jīng)的含量，使輕質(zhì)原油中的丙烯增加，以提高我國冶煉石油產(chǎn)物汽油和柴油質(zhì)量和數(shù)量。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，我國的催化裂化技術(shù)也在進一步的提高，并且在原油的深細加工中發(fā)揮巨大的作用，提高了產(chǎn)量，也提高了我國石油企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.1 提高催化裂化技術(shù)，增加柴油和汽油的產(chǎn)量

由于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得對汽油和柴油的需求量每年都以極快的速度增長，并且油的價格也在逐年上漲，因此在石油的冶煉過稱中應(yīng)該把柴油和汽油的產(chǎn)量提升，那么使用MGD技術(shù)就是提高產(chǎn)量的最為有效的途徑。我國的大慶油田曾經(jīng)想通過傳統(tǒng)的技術(shù)進行深的鉆研來提高冶煉過程中柴油和汽油產(chǎn)量的提高，但效果都很不明顯，但是在采用了MGD技術(shù)后，使得汽油和柴油的產(chǎn)量提高了月5%，而油中含有的烯經(jīng)含量從原來制定的40%下降到了31%。于是很對企業(yè)效仿，中原石油公司寧夏分公司推廣了此項技術(shù)，給原來的50多套催化裂化設(shè)備裝上了MGD技術(shù)，已經(jīng)取得了非常良好的經(jīng)濟和社會效益。

2.2 降低油產(chǎn)品中烯經(jīng)的含量，可以采用兩段提升管催化裂化法

煉油中兩段提升管催化裂化法能有效的縮短反應(yīng)時間，從而就減少了煉油過程中烯經(jīng)的含量。我們知道以前的例子，遼河石油冶煉公司，原理來的3套催化裂化設(shè)備是建國初期的蘇聯(lián)設(shè)計建造的，設(shè)備的老化和安全已經(jīng)影響到了煉油的安全和產(chǎn)量，尤其近些年我國對冶煉油的需求量逐漸的增大，公司原來的設(shè)備根本就達不到要求，雖然后來進行了技術(shù)改造，但新的烯經(jīng)標準制定后，還是達不到冶煉成品油的標準，因此也就嚴重的制約了公司的發(fā)展。自從進入新的發(fā)展時期，該公司引進了兩段提升管催化裂化技術(shù)，對原來的設(shè)備再次進行了改造，在后來的改造報告中我們可以看出，原來的80萬t的煉油已經(jīng)擴大到了120t，使用催化劑的量僅為0.5kg,這就明顯的減少了成品油中烯經(jīng)的含量，使企業(yè)群走上了快速發(fā)展道路。

如今，我國的石油冶煉催化裂化技術(shù)的應(yīng)用取得了巨大進步，但在新的形式下，我國的石油企業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，還應(yīng)該在催化裂化技術(shù)上下功夫。才能使我國的石油冶煉企業(yè)走的更遠，為我國的石油冶煉做更大貢獻。

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