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煉油催化劑技術新發展
發布日期：2015-06-09 預覽次數：
據美國《烴加工》報道，催化劑集團資源公司（TCGR）稱，最近幾年煉油催化劑和工藝的發展，主要是在加工輕質致密油、提高中餾分油的選擇性與質量、提高渣油轉化率和多產石油化工原料四方面。脫蠟技術現在得到更大的重視，其原因主要是加工輕質致密油。
其它發展體現在以下五個方面：
一是西方三家催化裂化催化劑制造商（雅寶、巴斯夫和Grace）都在加速開發輕質致密油催化劑，以處理這種石蠟基原料并減少金屬污染；
二是中國石化在全球催化裂化催化劑市場繼續保持較小的優勢，盡管已不再擁有價格優勢，因為稀土價格已下降到原先水平；
三是Axens和UOP公司已開發出重整催化劑新品種，可以提高重整油收率和氫氣產率，并能多產石油化工原料（芳烴）；
四是北美由于能得到低成本的氫氣，一些催化劑公司在加速開發高活性的加氫處理催化劑，以實現最大量飽和與提高收率；
五是用于低壓超低硫柴油裝置的加氫脫硫活性更高或成本-效率更好的催化劑已經問世。能處理多種污染物如砷、鐵和硅新的加氫處理保護床專用催化劑已經走向市場。
催化裂化新催化劑
Grace公司已經開發了有助于煉油商降低油漿產率、利用餾分油裂化價差和應對多加工渣油與機會原油趨勢的解決方案。Grace催化劑技術公司銷售經理Schiller稱，加工機會原油和把塔底油轉化為輕循環油與更輕的產品是煉油商欲實現催化裂化裝置效益最大化面臨的挑戰。現在Grace公司為應對挑戰在擴大ACHIEVE催化劑系列的品種。ACHIEVE系列催化劑（100，200，300，400，800）包括能使煉油商實現效益最大化的多種先進催化劑技術。為應對美國的頁巖油革命，Grace公司已成功開發了ACHIEVE400催化裂化催化劑，以解決煉油商擔心的催化汽油辛烷值下降問題。
在這項研發計劃中，開發了五項關鍵的催化功能技術：一是擴散率更高的基質；二是雙沸石技術；三是靈活的氫轉移能力；四是更好的容金屬能力；五是更高的活性。利用這些功能設計最好的催化劑系統使Grace公司擁有了設計催化裂化新催化劑的方法。ACHIEVE催化劑的配方中含有深度轉化塔底油高擴散率的基質，并能抗非常規的金屬中毒。利用最新一代的整體金屬捕集技術保護活性組分免于失活，同時保持焦炭選擇性并使產生干氣減至最少。此外，雙沸石的特性能使汽油辛烷值提高、液化氣產率提高，超高活性還有助于保持裝置的熱平衡。
加氫處理新催化劑
Criterion催化劑技術公司正在推出基于ASCENT技術平臺的一系列氫加工新催化劑。延伸高加工量試驗計劃的結果表明，煉廠可以預計提高活性10%～20%。重要的是，得到這樣的結果并不會影響催化劑的其它關鍵性能，特別是有限的氫耗、好的物理性質、較低的密度和容易再生，所有這一切使ASCENT技術成為一個可用于多種餾分油加氫處理和催化裂化原料油加氫預處理引人注目的系統。
Criterion公司負責催化劑研發工作的副總裁George稱，雖然近年來高活性的II型催化劑已成為主流產品，在Criterion公司領先的CENTERA技術成為最好典范的情況下，I/II混合型催化劑仍可提供較好的多種性能。許多擁有低-中壓裝置或氫氣不足的煉油商，正渴望提高轉化率、延長運轉周期并加工更難加工的原料。這就是ASCENT催化劑近十年來一直是公司催化劑產品中關鍵產品的原因所在。
新催化劑代表第三代技術。George稱，通過優化載體的孔結構，然后使催化劑的金屬（鈷和鎳）和非金屬助劑與鉬之間達到平衡。這個最新進展涉及到改進活性中心在載體上的分散，并選用成熟的制造技術來生產CENTERA催化劑。一個時期以來公司一直在強化并使用ASCENT技術。這些最新的產品在活性方面通常與純II型催化劑接近。
提供給用戶的第一批催化劑包括鈷鉬（DC-2535）和鎳鉬（DN-3532）餾分油加氫處理催化劑。后者打算用于更難加工的原料。在進行試驗的范圍內已經表明，鎳鉬（DN-3532）與其前一代催化劑相比，相對體積脫硫活性明顯提高20%左右。Criterion公司也推出了新一代的加氫裂化原料油加氫預處理鎳鉬催化劑（DN-3552），與前一代基準催化劑相比，脫硫和脫氮活性至少提高20%，且不消耗更多氫氣。加氫是一項非常復雜的技術，沒有兩套裝置完全一樣，煉廠的目的也很不一樣。必須擁有多種催化劑來適應不同用戶提高產品價值的需要。
介孔沸石催化裂化/加氫裂化新催化劑
在煉油與石化工業中用于催化和分離工藝的創新材料開發商Rive技術公司正在與Grace催化劑技術公司合作，把用于催化裂化的分子大道技術進行工業化。分子大道沸石技術，通過在沸石中許多較大的介孔來改進催化劑或吸附劑中沸石晶體的傳質過程。在催化裂化裝置中，介孔或分子大道能明顯改善進出催化劑中沸石晶體的擴散，從而改進焦炭選擇性、強化塔底油裂化、減少干氣產出和提高C3和C4產率。
Rive技術公司也與Zeolyst和Criterion公司合作，通過利用分子大道技術開發和工業化加氫裂化催化劑。用于生產中餾分油的初步工作表明，能明顯提高柴油選擇性。兩家公司預計2016年可以得到產品。此外，Rive公司仍在與幾家領先的石油和化學公司以及石化工業的技術供應商合作，推進分子大道技術在高附加值領域的應用。Rive技術公司稱仍在繼續驗證分子大道技術用在催化裂化工藝中為煉油商創造的價值。公司的供應鏈最近在脫瓶頸，預計這項技術在2015年會加速工業應用。
加氫裂化新催化劑
所有加氫裂化催化劑公司都在集中力量開發中餾分油選擇性好多產噴氣燃料/煤油和柴油的新催化劑。最近先進煉油技術（ART）與ChevronLummus全球公司（CLG）已達成合作協議，所有競爭供應商都在催化劑和工藝兩方面有內部合作聯系或通過協議和聯盟關系加強合作。利用納米催化劑的懸浮床加氫裂化技術為渣油轉化提供了一個升級換代的新機遇，特別是埃尼懸浮床技術（EST）工藝正在進行工業規模的運轉。催化劑/工藝開發商如HaldorTopsoe、殼牌/Criterion和UOP/埃克森美孚也都能供應有利于異構化（超過裂化）多產柴油的脫蠟催化劑。