分子篩催化劑在煉油與石油化工中的應用進展

張繼龍 韋誠 韓巖

摘要：分子篩催化劑在精煉過程中起著主導作用，是二次精煉的核心過程。分子篩催化劑過程的出現迅速提升了現有的固定床和流化床工藝，并已成為一個重要的精煉工藝。其加工能力在各種轉化工藝中處于最佳狀態，技術復雜性和加工難度也有助于各種精煉工藝的提高。由于其處于整個煉油行業的核心地位，目前分子篩催化劑精煉技術正在迅速發展，尤其是分子篩催化劑的出現，這是分子篩催化劑的第一步。其反應提升技術的后期發展，MIP工藝和其他工藝將分子篩催化劑技術提升到更高水平，本文對該技術進行了詳細分析，希望能為相關人員提供重要的參考。

關鍵詞：分子篩催化劑；煉油；應用

1 分子篩催化劑技術綜述

分子篩催化劑是現代煉油企業和化工企業主要的加工方法。噴氣燃料或氣體直接進行柴油的生產，這是第一個自主研發的wirbe流化床，1965撫順石化2廠建成后，在提升管反應器方面進行了改進。1974玉門煉油廠的工業裝置成功運行。

1.1 分子篩催化劑機理分析

分子篩催化劑技術是石油生產加工中非常重要的一步，是提高原油產量、加工質量、提高分子篩催化劑技術的必要環節。隨著社會經濟的發展和環境保護的深入，一方面，對原油的加工、原材料需求的增加，另一方面不同類型的碳排放和環保產品向市場投放具有重要意義，CH需要節點的FCC技術進行創新與改革的信息。但是，分子篩催化劑技術作為一定服務，其應用范圍和性質受到限制，也是影響石油生產的因素之一。在加工過程中，以油為催化劑，時間和溫度都有一定的影響。

1.2 分子篩催化劑技術分析

在催化劑和溫度的共同影響下，重油的性質會隨著柴油、汽油和天然氣的變化而發生變化，而原油、生產、加工在石油生產中占有重要地位，分子篩催化劑在原油的精煉、脫硫和加工中的重要地位，重油還可以通過加工、去除瀝青、油等，在過程中提供需要的熱量，且主要在煤中燃燒。

2 納米分子篩的特點

（1）納米分子篩不同于常規分子篩，分子篩具備更大的表面活性中心，也因此而具有較強的吸附能力，可以實現更加有效的大分子轉化。

（2）分子篩外部具備較多的分子篩細胞，一般的分子篩晶粒規格在1μm左右，晶胞通常為25A，分子篩晶粒中能夠暴露在表面的晶胞占有1%左右。分子篩的晶粒規格不超過1μm，晶胞規格依舊為25A，分子篩晶粒中能夠暴露在外的晶胞占有10%。

（3）分子篩的孔道更加規整，便于對內表面活性位的有效利用。

（4）分子篩具備骨架組分徑向分布均勻的特性，因此分子篩的活性與選擇性較為靈活。

（5）分子篩便于進行分子合成，便于實現改性技術。（6）分子篩的應用可以有效提高惰性機制中分子篩的分散效果，保證催化效率。

3 分子篩催化劑工藝的技術進步

3.1 用于生產低碳烯烴的分子篩催化劑技術的進展

一些國外公司已經引進了烯烴生產技術，如催化裂化技術、裂化技術及選擇性裂化技術。韓國SK公司制定了改進ACO的程序。（石蠟富含FCC烯烴收率）。采用650、200型流化床顆粒狀沸石催化劑，操作壓力為0.186MPa（g），產率為65%，與傳統的烷烴裂解工藝相反。在較高溫度（約850℃）的操作下，烯烴收率50%sk表示aco丙烯/乙烯工藝較高（約0.8至1.2），在傳統蒸汽工藝過程中高于0.5。

3.2 重油分子篩催化劑技術進展

近年來，通過降低重油市場需求，重油分子篩催化劑得到了迅速發展。分子篩催化劑技術的工業應用已經持續了幾十年，以改進催化劑和設備，使更多的原油和碎屑進入輕質。事實上，隨著渣油及加氫處理原料的增加，分子篩催化劑汽油的含油量減少。新老分子篩催化劑裝置原料來源的改變對分子篩催化劑裝置提出了嚴峻的挑戰，分子篩催化劑裝置適應性強，使汽油、柴油、柴油與熱能結合較好。

4 常見的分子篩催化劑精煉技術應用

4.1 移動床分子篩催化劑技術

在分子篩催化劑床中，在煉油廠分子篩催化劑是比較頻繁和再生的，而在催化劑再生器中和再生器內均已完成。在實踐中，煉油廠和引進的原料和催化劑在反應器中，在反應器上部時將反應物和反應物混合。如果反應釜底部的混合物、催化劑表面的和油減少了模具精煉廠是有害的并且催化劑表面的油被去除，焦炭的再生。在反應器中，催化劑再生到再生器，沿著反應器的臺階在催化劑再生的末端建立，并返回到反應器。催化劑的摩擦和移動，樹脂一般在反應器中，不太可能被阻塞，并且在移動中使用催化劑。能量轉化為熱能而不是在床上進行加熱。我國原油加工床催化裂化技術得到了快速的發展和廣泛的應用。

4.2 分子篩催化劑流化床技術

催化流化床技術在分子篩催化劑技術的基礎上發展起來，顯著提高了生產效率，具有許多優點。它是一種廣泛應用的分子篩催化劑的加工方法。在空氣的實際應用中，將催化劑材料引入反應器，將材料與硫混合。然后從煉油廠不同的代謝物中分離出催化劑的更新。與分子篩催化劑床相比，在精煉裂化技術中，具有設備簡單概率低、故障規避風險等特點。生產效率高，不僅可以連續加工，而且可以大量使用石油催化劑。具有良好工作的能力、技術的優勢以及良好的理論觀點。

4.3 循環裂解床分子篩催化劑技術

分子篩催化劑法凈化裂化與常規裂化原料和催化劑的代表性，有利于設備簡單易用，其性能優良、設備成本低、氮氣轉化率高，釹燈約為90%。生產設備運行時，反應器處于同等壓力內，且反應器位于外部，位于旋風分離器內部，是一種具有多條入口的旋風分離器。空氣、原材料將裂解器從分子篩催化劑裝置引入反應器，并在下一催化劑作用下，將分子篩催化劑反應原料與輕質油和輕質氣一起燃燒后，與催化劑和再生裝置一起運作。催化劑在氧氣的作用下，與空氣的接觸增加，最終在頂部開始作用，并參與在隨后的FCC反應中。

4.4 異鏈烷烴生產的分子篩催化劑技術

MIP是分子篩催化劑過程 ，它由多相烴組成，可生產烯烴，廣泛應用于煉油生產。該裝置分為兩部分：反應器和流化床。首先，在反應器中物料與填料混合，并在短時間內與分子篩催化劑反應。同時對比溫度、試劑、油品用量。轉化率要求設定點，其次在流化床中進行分子篩催化劑反應。催化劑的密度通常采用粒徑非常大的流化床。

5 結語

針對國際形勢和原油進口形勢的難點和相應措施，煉油廠在催化裂化技術上適應這些變化，提出了煉油廠發展的新課題。因此，開發高活性、高穩定性的多組分稀土助劑，滿足我國煉油工業的需要也是本研究的目的。

參考文獻：

[1]李永杰，李小芳.催化裂化煉油技術探討[J].科技風，2018（19）：144.

[2]朱錦智.煉油催化裂化主風機組控制系統原理及技術[J].自動化儀表，2005（5）：39-42.

（作者單位：撫順石化催化劑廠）