石油化工催化裂化工藝技術(shù)優(yōu)化

李景輝

摘 要：石油化工行業(yè)是我國重要的工業(yè)原料生產(chǎn)行業(yè)，石油化工產(chǎn)品不僅可以用作工業(yè)生產(chǎn)原料和燃料，還可以用于生活用品的生產(chǎn)等社會生產(chǎn)的方方面面。催化裂化工藝作為石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的核心，在這一體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。優(yōu)化石油化工催化裂化工藝技術(shù)，提升石油提煉效率和生產(chǎn)效率，對于我國石油資源節(jié)約利用以及工業(yè)發(fā)展都具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：石油化工;催化裂化工藝;節(jié)能環(huán)保;循環(huán)回流;成本控制

石油催化裂化工藝技術(shù)通常是利用高低并列式催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)對原料重質(zhì)油經(jīng)過反應(yīng)--再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)以及吸收--穩(wěn)定系統(tǒng)三大主要系統(tǒng)進(jìn)行處理，最終將重質(zhì)油分解為輕質(zhì)油以及其他石油化工附加產(chǎn)品，其中就有液化氣、丙烯等常見石油化工產(chǎn)品。石油資源作為不可再生資源，近年來面臨著資源緊張的狀況，在一定程度上難以滿足我國工業(yè)發(fā)展需要。面對這種情況，優(yōu)化石油化工催化裂化工藝技術(shù)，提升石油化工提煉效率和效果，是我國石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向之一。

1 石油化工催化裂化工藝技術(shù)

石油化工催化裂化工藝技術(shù)是經(jīng)過多年的技術(shù)篩選而留存下來的，生產(chǎn)效率最好的重質(zhì)油輕質(zhì)化技術(shù)，是生產(chǎn)汽油、柴油以及丙烯等石油化工附加產(chǎn)品的重要技術(shù)手段。石油化工催化裂化工藝技術(shù)主要經(jīng)過“原料油催化裂化”“催化劑再生”以及“產(chǎn)物分離”三個階段。

1.1 第一階段：原料油催化裂化

石油化工催化裂化工藝在第一階段的原料油的催化裂化過程中，是利用催化劑來促進(jìn)原料油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)裂化。具體工藝流程是先通過提升管反應(yīng)器的噴嘴將蒸汽霧化后的原料油噴入系統(tǒng)的再生器中，然后讓其與其中的高溫催化劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，主要是烷烴和烯烴將其分解成小分子的斷裂反應(yīng)。反應(yīng)物經(jīng)由集氣室、沉降器，然后進(jìn)入到分餾系統(tǒng)。在這一過程中使用的催化劑比較常見的是Y型分子篩以及稀土改性的Y型分子篩等，催化劑的應(yīng)用大大降低了原料油催化裂化對系統(tǒng)內(nèi)壓力的要求，有助于提升原料油提煉效率。

1.2 第二階段：催化劑再生

高溫催化劑與霧化原料油反應(yīng)后會產(chǎn)生焦炭，將這樣的再生催化劑經(jīng)過汽提后經(jīng)由待生斜管進(jìn)入到再生器中，與空氣反應(yīng)來恢復(fù)自身活性。催化劑表面因?yàn)榘l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致表面焦化，產(chǎn)生的焦炭會包裹住催化劑，導(dǎo)致其喪失表面活性。所以，在石油化工催化裂化過程中，需要利用系統(tǒng)功能對催化劑進(jìn)行再生處理，降低石油化工催化裂化的成本。

1.3 第三階段：產(chǎn)物分離

將第一階段產(chǎn)生的反應(yīng)物（油氣）經(jīng)過分餾系統(tǒng)以及吸收--穩(wěn)定系統(tǒng)后，產(chǎn)生汽油和液化氣等石油化工產(chǎn)品。吸收--穩(wěn)定系統(tǒng)的應(yīng)用是石油化工催化裂化工藝技術(shù)的最后一個環(huán)節(jié)，也是將富氣中C2以下組分與C3以上組分離，同時將混入粗汽油中的少量氣態(tài)烴分出，提升石油化工最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。富氣經(jīng)壓縮冷凝、水洗后進(jìn)入吸收塔與從塔頂進(jìn)入的穩(wěn)定汽油（吸收劑）逆流接觸。吸收油將富氣中絕大部分C3以上組分吸收下來，產(chǎn)生富吸收油產(chǎn)品。然后，富吸收油進(jìn)入解吸塔在100-125℃下解吸富吸收油中的C2組分，排出含有C1、C2組分的氣體，被稱為貧氣。然后再讓貧氣進(jìn)入再吸收塔底部，與柴油逆流接觸，回收貧氣中攜帶的汽油。從解吸塔出來的吸收了C2以上組分的粗汽油進(jìn)入穩(wěn)定塔。在塔頂壓力0.9-1.0MPa、溫度55℃條件下，液化氣從塔頂逸出，經(jīng)冷卻后出裝置去脫硫，穩(wěn)定塔底得到穩(wěn)定的汽油一部分作用吸收塔的吸收油，另一部分作為產(chǎn)品出裝置，由此實(shí)現(xiàn)了石油化工催化裂化的產(chǎn)物分離。

1.4 石油化工催化裂化工藝技術(shù)優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

經(jīng)過多年發(fā)展的石油化工催化裂化工藝技術(shù)，具有高達(dá)70%以上的輕油收率，所生產(chǎn)的汽油使用性能極好。與此同時，其還能夠在系統(tǒng)反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量熱量和液化氣可以供民用。同一套系統(tǒng)還可以進(jìn)行靈活控制產(chǎn)生不同的石油化工產(chǎn)品，具有靈活高效的生產(chǎn)特點(diǎn)，為我國石油化工提煉和發(fā)展提供了重要支持。除此之外，石油化工催化裂化過程中煙氣帶走大量熱量所造成的熱能浪費(fèi)、工藝流程問題等也是其需要改進(jìn)的地方，石油化工催化裂化工藝技術(shù)優(yōu)化還有的很長一段路要走。

2 石油化工催化裂化工藝技術(shù)優(yōu)化和發(fā)展方向

2.1 優(yōu)化催化劑的選擇

在石油化工催化裂化工藝技術(shù)當(dāng)中，高溫催化劑是原料油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵，部分催化劑更是起到了穩(wěn)定和提高石油化工產(chǎn)品性能的重要作用。因此，為了有效保障催化劑的活性，減少催化劑使用成本，同時還能夠保持石油化工產(chǎn)品性能和質(zhì)量，需要石油化工企業(yè)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室研究分析，結(jié)合催化裂化工藝實(shí)際情況以及國際上的最新研究進(jìn)展，引進(jìn)高性能高活性的催化劑，減少作用過程中表面焦炭的附著。

2.2 提升工藝節(jié)能環(huán)保性能

在石油化工催化裂化工藝技術(shù)使用過程中，其不僅會向空氣中排放二氧化碳等溫室氣體，而且還會導(dǎo)致大量熱能流失。這不僅是增加了資源的浪費(fèi)，也是對大氣環(huán)境的嚴(yán)重污染。因此，石油化工企業(yè)應(yīng)該優(yōu)化催化裂化工藝技術(shù)，完善多回路循環(huán)系統(tǒng)，讓系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的大量熱能從沉降器中回流回來，為系統(tǒng)運(yùn)行提供熱能和動力勢能，推動系統(tǒng)的運(yùn)行。在多次回路循環(huán)后，煙氣的溫度也能夠得以下降，熱能資源得到了很好的利用。與此同時，石油化工催化裂化工藝技術(shù)還需要設(shè)置相應(yīng)的煙氣凈化裝置，將冷卻后的煙氣進(jìn)行統(tǒng)一收集，然后進(jìn)行統(tǒng)一凈化處理，剔除其中的二氧化碳等污染性氣體，最大限度地降低對環(huán)境的污染，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張樹宇.催化裂化技術(shù)在石油加工中的應(yīng)用研究[J].化工管理，2018（30）：135-136.