新形势及对催化剂提出的新要求
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催化剂
时间：2016-05-17
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油品重质化的逐渐加剧
三十年来，世界原油质量发生了重大变化，原油日益趋向于重质化。据埃尼集团的调查报告，今年来世界各国生产的常规原油中重质原油的比例在逐渐增加。截至2007 年，生产轻质原油( API° ＞ 35) 、中质原油( API°26 ～ 35) 和重质原油( API°10 ～ 26) 的百分比分别为30%、56% 和14%。而十年前的相应百分比为31%、58% 和11%。同时，非常规原油( 即比重大于0. 9966 的油砂沥青和超重质原油) 比例也在逐渐加大，预计在今后10 年，非常规原油的总产量将达到450 × 104 bbl /d，占世界常规原油总产量的份额接近5%［5］。
油品重质化导致催化裂化原料性质变差，表现为: ( 1) 油品密度大; ( 2) 饱和烃含量低; ( 3) 残炭值高; ( 4) 硫氮含量高; ( 5) 重金属含量高［6］。因此原料的可裂化性差，催化剂容易因结碳生焦和重金属中毒而失活，催化剂的单耗较高，要求催化剂有较好的焦炭选择性、耐热和耐水热稳定性、抗重金属污染能力强等，重油催化裂化反应的轻质产品收率较低、产品质量较差，如液态烃、汽油、柴油的硫含量较高，液体产品的氮含量较高、稳定性较差、汽油烯烃含量高，柴油十六烷值较低，装置设别的结焦倾向增大。大量掺炼渣油之后，催化裂化装置会出现轻质油收率低、生焦率高、生器热量过剩及催化剂遭重金属污染等问题。
汽油产品质量标准的提高
随环境保护的观念和政策逐渐深入，我国对汽油标准提出了更高的质量要求，参考欧盟标准: 硫含量低于0. 015%、烯烃含量低于25%、芳烃含量低于35%、苯含量低于1. 0%。新标准的实施，必将对原有技术装置改进及新品种高性能催化剂的开发产生重大影响。目前汽油质量升级的可行路线有两种:近期方案为以催化裂化工艺和催化剂为主，以加氢、醚化、多组分调和为辅助，解决汽油中烯烃和硫含量达标问题; 长期方案为加速开发醚化、芳构化、临氢异构化、深度裂化、加氢精制、加氢重整等催化汽油改质技术，同时通过增加直镏石脑油重整、加氢裂化石脑油重整、烷基化油等降低催化汽油比例。
对柴油以及丙烯等化工原料的需求不断增加
目前我国对轻柴油、车用柴油的需求略高于汽油，并且这个趋势还会逐渐增强。因此，催化裂化将继续采用增加柴油收率的催化剂等新技术。
市场对丙烯需求极快增长，炼油厂通过改进催化裂化技术增产丙烯等轻烯烃将成为主要发展方向。
三十年来，世界原油质量发生了重大变化，原油日益趋向于重质化。据埃尼集团的调查报告，今年来世界各国生产的常规原油中重质原油的比例在逐渐增加。截至2007 年，生产轻质原油( API° ＞ 35) 、中质原油( API°26 ～ 35) 和重质原油( API°10 ～ 26) 的百分比分别为30%、56% 和14%。而十年前的相应百分比为31%、58% 和11%。同时，非常规原油( 即比重大于0. 9966 的油砂沥青和超重质原油) 比例也在逐渐加大，预计在今后10 年，非常规原油的总产量将达到450 × 104 bbl /d，占世界常规原油总产量的份额接近5%［5］。
油品重质化导致催化裂化原料性质变差，表现为: ( 1) 油品密度大; ( 2) 饱和烃含量低; ( 3) 残炭值高; ( 4) 硫氮含量高; ( 5) 重金属含量高［6］。因此原料的可裂化性差，催化剂容易因结碳生焦和重金属中毒而失活，催化剂的单耗较高，要求催化剂有较好的焦炭选择性、耐热和耐水热稳定性、抗重金属污染能力强等，重油催化裂化反应的轻质产品收率较低、产品质量较差，如液态烃、汽油、柴油的硫含量较高，液体产品的氮含量较高、稳定性较差、汽油烯烃含量高，柴油十六烷值较低，装置设别的结焦倾向增大。大量掺炼渣油之后，催化裂化装置会出现轻质油收率低、生焦率高、生器热量过剩及催化剂遭重金属污染等问题。
汽油产品质量标准的提高
随环境保护的观念和政策逐渐深入，我国对汽油标准提出了更高的质量要求，参考欧盟标准: 硫含量低于0. 015%、烯烃含量低于25%、芳烃含量低于35%、苯含量低于1. 0%。新标准的实施，必将对原有技术装置改进及新品种高性能催化剂的开发产生重大影响。目前汽油质量升级的可行路线有两种:近期方案为以催化裂化工艺和催化剂为主，以加氢、醚化、多组分调和为辅助，解决汽油中烯烃和硫含量达标问题; 长期方案为加速开发醚化、芳构化、临氢异构化、深度裂化、加氢精制、加氢重整等催化汽油改质技术，同时通过增加直镏石脑油重整、加氢裂化石脑油重整、烷基化油等降低催化汽油比例。
对柴油以及丙烯等化工原料的需求不断增加
目前我国对轻柴油、车用柴油的需求略高于汽油，并且这个趋势还会逐渐增强。因此，催化裂化将继续采用增加柴油收率的催化剂等新技术。
市场对丙烯需求极快增长，炼油厂通过改进催化裂化技术增产丙烯等轻烯烃将成为主要发展方向。
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