煉油催化劑的現(xiàn)狀分析和技術(shù)進(jìn)展

摘 要：煉油催化劑在原油制造業(yè)中具有十分重要的應(yīng)用，對(duì)我國(guó)基礎(chǔ)油的工業(yè)生產(chǎn)水平的提高做出了卓越的貢獻(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)外在煉油催化劑的投入以及取得的進(jìn)展方面來(lái)看，我國(guó)的技術(shù)較歐美國(guó)家稍弱，但是由于近幾年政府在原油上加大了投入，以及積極的引入歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)，原油業(yè)也取得了不錯(cuò)的成果。文章就煉油過(guò)程中所使用的催化劑的種類及效用分析以及每項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展前景展開論述。

關(guān)鍵詞：煉油催化劑；生產(chǎn)水平；現(xiàn)狀分析；應(yīng)用進(jìn)展

1 煉油催化劑工業(yè)現(xiàn)狀的特點(diǎn)分析情況

自從種類繁多的催化劑出產(chǎn)之后，它的發(fā)展的狀況，對(duì)于以石油和化工等作為支柱的產(chǎn)業(yè)，以及人生存環(huán)境的維護(hù)等都有非常重要的促進(jìn)作用，在國(guó)外的煉油催化劑制造業(yè)中以此種技術(shù)而達(dá)到了突出的進(jìn)展，我們從宏觀角度的產(chǎn)業(yè)發(fā)展看有以下兩方面特點(diǎn)。

（1）為了使催化劑生產(chǎn)廠的收益日漸增多，現(xiàn)在出現(xiàn)生產(chǎn)廠家的多家兼融或連鎖狀況，從而穩(wěn)固競(jìng)爭(zhēng)中的地位，也方便對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。

注明的Albemarle公司以6125億美元在2004年5月購(gòu)買了阿克蘇公司的煉油催化劑這一重要業(yè)務(wù)，此行為使在美國(guó)以化學(xué)品著稱的公司憑借特種化學(xué)品在市場(chǎng)上由第10的排位上升到第6位。此次收購(gòu)后又開展了相關(guān)業(yè)務(wù)，所以Albemarle公司也因得到助力而一舉成為世界上最大的催化劑生產(chǎn)商。

（2）根據(jù)市場(chǎng)狀況的改變，積極的調(diào)整業(yè)務(wù)。在二十世紀(jì)九十年代初，世界上的催化裂化催化劑，其平均生產(chǎn)力每年約4萬(wàn)噸，全球超過(guò)4萬(wàn)噸及以上的公司一共有6家，由于催化劑的價(jià)低而重要，逐漸催化劑產(chǎn)業(yè)就開始占據(jù)世界大商場(chǎng)相關(guān)份額的1/3。其中有加氫的處理、加氫的裂化、加氫的精制、異構(gòu)化以及石腦油催化重整等主要生產(chǎn)手段。在南方化學(xué)公司中煉油催化劑業(yè)務(wù)在煉提催化劑的技術(shù)取得了些成就。在脫芳技術(shù)的方面上，該公司研創(chuàng)的高度抗硫的ASAT脫芳催化劑，可用于多個(gè)方面，例如改質(zhì)瓦斯油或者生產(chǎn)出超極清潔的燃料。

2 煉廠的各種催化劑種類介紹及效用進(jìn)展分析

（1）催化輕汽油醚化、催化裂化輕汽油醚化后降低汽油烯烴的量并增加汽油辛烷值的活性炭負(fù)載雜多酸，并能使汽油減少雷德蒸氣壓，汽油含癢量增多，以及使汽油的穩(wěn)定性得到很好的改進(jìn)，當(dāng)前的醚化催化劑大部分采取的是具強(qiáng)酸性的離子交換型樹脂，從其名可知其具有很強(qiáng)的酸性，而且其還有一個(gè)特點(diǎn)就是低溫轉(zhuǎn)化時(shí)效率較高，其缺點(diǎn)就是熱穩(wěn)定性低、磺酸基易脫落以及失活之后就不能再生等。目前幾年的研究，由于使用的特殊酸及多功能催化等優(yōu)點(diǎn)的雜多酸受到極大的重視，尤其是活性炭負(fù)載雜多酸，在叔碳烴的醚化中優(yōu)良的應(yīng)用前景十分突出。

（2）以噴氣燃料作為溶劑而合成的磺化酞菁鈷催化劑。由于通過(guò)含硫原油而煉取的汽油里，硫醇硫的量十分的高。汽油中硫醇的味臭并具有強(qiáng)的腐蝕性能，而且能讓汽車的感鉛性降低。又因?yàn)槠鋵?shí)氧化型引發(fā)劑而能夠使汽油中的活躍組分氧化縮合成膠狀體，因此汽油的儲(chǔ)存穩(wěn)定性降低。除去輕質(zhì)油里的硫醇硫并使其理化性能不變及酸度持續(xù)降低，可以采用磺化酞菁鈷催化劑，對(duì)環(huán)境污染的腐蝕狀況的發(fā)生有改善。此前，在輕質(zhì)的油品脫臭工業(yè)裝置中所采用的大部分催化劑為磺化酞菁鈷，或者經(jīng)過(guò)浸漬法所制得的活性炭負(fù)載固載化磺化酞菁鈷。熔融法和溶劑法就是磺化酞菁鈷的兩個(gè)合成主方式。熔融法中材料揮發(fā)快、對(duì)環(huán)境的不利，若用水為其中間介質(zhì)，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的粘壁情形以及堵塞排氣管的狀況發(fā)生，這些是此法的缺點(diǎn)之處；溶劑法則是由于材料毒性大，例如以三氯化苯做為溶液合成磺化酞菁鈷，其過(guò)程中就會(huì)形成少量的強(qiáng)致癌物質(zhì)，若用硝基苯為溶劑則對(duì)其精制問(wèn)題又很難處理。針對(duì)合成磺化酞菁鈷過(guò)程所用溶劑溶劑有毒性的缺點(diǎn)而進(jìn)行研究的中國(guó)石化廣州分公司的技術(shù)開發(fā)中心，在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)因利用了噴氣燃料作為熔劑從而合成出磺化酞菁鈷。

（3）Zn-P/HZSM-5催化劑上的催化裂化汽油餾分的芳構(gòu)化?，F(xiàn)在擁有特別的擇形性、較好的水熱穩(wěn)定性、耐酸性以及抗積炭能力的高硅鋁比組成的HZSM-5分子篩，應(yīng)用在裂化、異構(gòu)化、烷基化和芳構(gòu)化等催化的過(guò)程中十分普遍。由于酸性強(qiáng)而引發(fā)的后果就是裂解反應(yīng)嚴(yán)重，我們需對(duì)其解決。近幾年以來(lái)，鋅改性的HZSM-5分子篩擁有顯著的降烯烴、芳構(gòu)化活性以及選擇性的特點(diǎn)，由于其具有這些十分明顯的性能，現(xiàn)已經(jīng)成為了輕烴和劣質(zhì)汽油的芳構(gòu)化改質(zhì)的催化劑熱點(diǎn)，引入的鋅組元的分子篩催化劑其在芳構(gòu)化反應(yīng)的過(guò)程中活性性能降低迅速。比如其體現(xiàn)在遼寧石油化工大學(xué)石油化工學(xué)院在鋅改性HZSM-5分子篩的制作基礎(chǔ)上，由于第二組元磷的添加而改變了分子篩的酸性和擇形性，進(jìn)一步提高了催化劑的降烯烴、芳構(gòu)化的活性和穩(wěn)定的性能，并應(yīng)用在了催化裂化汽油餾分的芳構(gòu)化研究中。

（4）Y-Al2O3催化劑應(yīng)用于溶劑油重芳烴的飽和加氫。以一種新品種的催化材料負(fù)載型的氮化催化劑，不僅加氫性能十分優(yōu)越，而且加氫脫硫技術(shù)和加氫脫氮能力兼?zhèn)湫阅芗皟?yōu)。

（5）潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的加氫異構(gòu)脫蠟化催化劑。開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)的基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝可以提高我國(guó)的基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝水平，而在這項(xiàng)開發(fā)中，加氫異構(gòu)脫蠟技術(shù)是其中最先進(jìn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝技術(shù)。氫異構(gòu)脫蠟催化劑中載體分子篩的合成、催化劑的配制方法及制備的方法等重要技術(shù)的不完善都是此技術(shù)應(yīng)首要解決的，從而逐漸的構(gòu)為了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)用加氫異構(gòu)的脫蠟催化劑。

（6）具有選擇性氧化的綠色型催化劑。當(dāng)前較為優(yōu)進(jìn)的美國(guó)國(guó)家能源技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室與Carnegie Mellon大學(xué)合作的綠色催化劑試驗(yàn)技術(shù)，正在進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果達(dá)到預(yù)期則會(huì)使用其綠色催化劑的選擇性氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，此種催化劑是CMU研創(chuàng)，是過(guò)氧化氫活化配位體的鐵絡(luò)合物。自2000開始，該催化劑在工業(yè)上就用于凈化處理水資源，通過(guò)近期的研究也說(shuō)明了該催化劑也可用于石油的工藝過(guò)程之中。

（7）煉廠氣加氫催化劑。南化公司的催化劑廠等一些單位研究出的煉廠氣加氫催化劑順利的過(guò)了檢測(cè)。該產(chǎn)初的NC9802型煉廠氣加氫催化劑擁有反應(yīng)活性高、低溫的耐受活性強(qiáng)、自然硫化性、高空速等優(yōu)勢(shì)，并在抵抗低硫的性能及抗積碳性的方面具有了國(guó)際的先進(jìn)水平。

（8）液化石油氣中的C4餾分選擇加氫催化劑Pd/Zn的順利研發(fā)。西安石油大學(xué)由于采用了新型載體Zn，從而研制出了應(yīng)用于液化石油氣中C4餾分選擇加氫。這一種催化劑的載體主要為物相Zn，它的晶型為六方晶性系，具有良好的加氫活性和選擇性，對(duì)丁二烯的加氫轉(zhuǎn)化率十分突出。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章分析了煉油催化劑的工業(yè)現(xiàn)狀，重點(diǎn)交代了煉油產(chǎn)業(yè)在整個(gè)煉油產(chǎn)業(yè)化中的重要地位，分別介紹了各種煉油催化劑的效用之處和發(fā)展前景，我國(guó)目前在煉油產(chǎn)業(yè)技術(shù)層面上較西方發(fā)達(dá)國(guó)家稍弱，而隨著城市化進(jìn)程的加快，對(duì)原油產(chǎn)業(yè)的要求也更嚴(yán)苛，隨著力度的加大，原油市場(chǎng)的革新以及不同催化劑的相繼出現(xiàn)一定會(huì)帶來(lái)光明的前景。

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作者簡(jiǎn)介：趙檀（1982-），男，山東省膠南市人，碩士，工程師。