浅析国内外炼油加氢裂化催化剂的技术进展

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  摘 要:随着社会的发展,人们对于清洁燃料提出了更高的要求,原油清洁燃料与深加工技术将会得到进一步发展,成为世界炼油技术的重点发展方向。加氢裂化技术可以在一定程度上解决原料劣质化与重质化的问题,装置操作灵活性大,在原油产业中得到广泛应用。本文主要就国内外炼油加氢裂化催化剂的技术进展展开综述。
  关键词:国内外炼油加氢裂化催化剂;技术进展;研究
  近年来,在各类因素的影响下,轻质原油产量越来越少,原油呈现出劣质化、重质化的发展趋势,加氢裂化技术可以在一定程度上解决原料劣质化与重质化的问题,装置操作灵活性大,在原油产业中得到了广泛应用。在加氢裂化产品中,催化剂起着极为重要的作用,采用这一技术可以有效优化氢裂化产品质量。现阶段,多数炼油厂都是加工高氮、高硫与高芳烃含量劣质原油,在这一背景下,发展炼油加氢裂化催化剂非常有必要。
  1 国外炼油加氢裂化催化剂的技术进展
  1.1 UOP公司炼油加氢裂化催化剂的技术进展
  在技术的发展下,UOP公司不仅对催化剂活性进行了优化重组,还加大了在载体分子架构、优化氢耗量的研究,其研究的加氢裂化催化剂包括3种类型,其中有灵活生产石脑油与馏分油的HC-140、HC43LT与HC-150,馏分油形催化剂HC-120、DHC-8、HC-215,最大量生产石脑油细化剂HC-175、HC-24、HC185。不同类型的催化剂,实验数据是有差异的。
  1.2 Criterion公司炼油加氢裂化催化剂的技术进展
  一直以来,Criterion公司的主要研究方向就是炼油加氢裂化催化剂,通过对原有技术的改进,研究出了新型加氢裂化催化剂,与上一代催化剂相较,这种新型催化剂无论在稳定性还是在活性上,都有了显著提升,装置处理能力也得到加强。目前,Criterion公司推广的加氢裂化催化剂有DN-3620、DN-3551、DN-3651与DN-3621,这几种催化剂的稳定性高,活性好,应用范围非常广,有着良好的脱氮、脱硫性能,对于难以处理的原料,DN-3651的脱氮活性降低了5.5℃。
  1.3 CLG公司炼油加氢裂化催化剂的技术进展
  20世纪50年代,CLG公司就成功研制了Isocracking加氢裂化技术,经过多年发展,CLG公司研制成功多种催化剂,大量的炼油厂引进了这一技术。在转化率相同的情况下,这些催化剂的反应温度更低,有效地优化了产品的分布,为提升炼油厂的效益,CLG公司采取了合理的措施调整催化剂配方。从组成上来看,CLG公司炼油加氢裂化催化剂可以分为非贵金属分子筛催化剂、非贵金属无定形催化剂与贵金属分子筛催化剂。GLC公司应用了新的制备工艺,有效提升了催化剂的适应性和性能。就目前来看,CLG公司研制成功的催化剂有高活性ICR513与ICR513两种类型。
  1.4 Haldor Tops e公司炼油加氢裂化催化剂的技术进展
  Haldor Tops e公司利用BRIM平台研制成功高活性加氢裂化预处理催化剂,包括TK-558、TK561、TK609、TK607等类型,这一系列的催化剂有着良好的加氢脱氮活性、加氢脱硫活性与芳烃饱和性能。无论是在处理裂解减压馏分油还是滞留馏分油,稳定性都非常好,其中TK-609属于新型催化剂,与上一代催化剂相比,活性提高了40%以上。
  2 国内炼油加氢裂化催化剂的技术进展
  2.1 FRIPP研究院加氢裂化催化剂的技术进展
  20世纪50年代,FRIPP研究院就已经投入了加氢裂化催化剂技术的研究中,经过多年的发展,取得了良好成果,已经研发成功5大类催化剂,共计50多个牌号,其中30余个牌号的催化剂得到了广泛应用。目前,中国石化使用的装置中,有16套装置采用了FRIPP研究院的加氢裂化催化剂。
  在这一技术中,FHC技术是其中的核心技术,这一技术采用FC-32灵活加氢裂化催化剂与FF加氢裂化预处理催化剂作为核心,这一技术流程多种多样,有单段串联单程通过技术、单段串联技术、单段串联全循环技术、部分循环技术等。在应用到加氢裂化处理流程之后,有效提升了原材料的脱氮活性以及脱硫活性,已经达到国际先进水平。
  2.2 大庆化工研究中心加氢裂化催化剂的技术进展
  针对中国石油的需求,中国石油大庆化工研究中心开发了加氢裂化催化剂PHC-03技术,其催化剂的类型使用了PHT-01催化剂,这一催化剂的脱硫以及脱氮活性非常理想,稳定性高,油氮含量始终低于10μg/g。加氢裂化催化剂选择了PHC-03,这一催化剂通过高硅Beta与USY二元分子筛的复配,使之产生协同作用。加氢裂化催化剂PHC-03技术可以应用在单段双剂、一段串联、尾油一次通过加氢裂化装置中,可以取得理想的效果。
  3 结语
  随着社会的发展,人们对于清洁燃料提出了更高的要求,原油清洁燃料与深加工技术将得到进一步发展,成为世界炼油技术的重点发展方向。关于新型加氢裂化催化剂的研究,新催化材料的开发工作是核心,開发新型二元金属氧化物、三元金属氧化物以及纳米级分子筛可以有效提升载体孔结构,促进分子扩散,有效提升催化剂的性能,提升炼油厂的综合效益。
  参考文献
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  (作者单位:中国石油化工股份有限公司天津分公司)
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