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[摘 要]本文主要针对新型催化剂和催化裂化工艺展开分析，思考了新型催化剂和催化裂化工艺的基本的要求，以及新型催化剂和催化裂化工艺的应用的情况。
[关键词]催化剂；催化裂化工艺；应用
中图分类号：TQ426 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0062-01
前言
随着科技的进步，新型催化剂和催化裂化工艺也会越来越多，在这样的情况下，我们也应该更加清楚的知道新型催化剂和催化裂化工艺的应用要求和具体的方法。
1、催化裂化工艺的技术进展
1.1满足清洁燃料生产要求的技术进展
生产高辛烷值汽油的主要手段是催化裂化技术，我国现今的大部分车里使用的汽油80%左右是催化裂化工艺提供的，我国现今的汽油标准已参照欧盟标准，其中的主要标准是：硫为0.015%、烯烃为25%、芳烃为35%、苯为1.0%，这个标准对新技术的开发使用和炼油厂装置将产生重大的影响。为了提高我国汽油的质量，首先可以使用MGD工艺，MGD工艺是一项多产柴油和液化气并能进一步降低催化汽油烯烃含量的催化裂化新工艺，这一工艺的原理是根据组分选择性裂化，提升管反应器的设计需要从底部依次为汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应区和总反应深度控制区至顶部，由于不同反应区域对裂化性能不同的组分会进行选择性裂化，从而会将液化气和柴油分开。在改性催化剂时，可以对分子筛催化剂的活性组分进行改性，从而让分子筛催化剂有着合理的孔梯度分布。在进行改性时需要注意将要裂化的组分在不同的孔分布区域内设计合宜的活性中心，从而保证分子筛催化剂能够拥有优良的重油裂化能力，除此之外还能够增加液化气和柴油的产率，以及降低汽油反应区焦炭和干气产率。除了MGD工艺，科学家们还研究出了MIP工艺，MIP工艺能够多产烷烃，MIP工艺的主要方法是调控催化裂化的氢转移反应，从而直接降解催化器有的烯烃含量，进一步改善了裂化反应的产品分布。MIP工艺中通常将反应提升管分成两个反应区，第一反应区需要采用高温和高剂油比的方法在短时间内接触，虽然其苛刻度较高，但是它可以在短时间内使重质原料油裂化成生产烯烃，除此之外它还可以降低低辛烷值的正构烷烃组分和环烷烃组分；MIP工艺的第二反应区是有一定高度的扩径提升管，待生催化剂一般从反应沉降器循环的一部分到第二反应区，这些催化剂与通入的冷却介质能够混合来降低反应温度、延长反应时间，这不仅有利于异构烷烃和芳烃的生成，且能够有效弥补因烯烃的减少而损失的辛烷值。
1.2多效的催化裂化工艺的技术进展
我国的汽油、柴油和液化气的主要生产装置是催化裂化装置，据调查成品汽油中的催化裂化汽油占80%以上。我国作为一个能源使用大国，需要的柴油量较多，所以催化裂化产品结构并不能满足中国市场的需求。现如今随着石油化工工业的迅速发展，大部分炼油企业正在朝着油化一体化的方向发展，这就使得催化裂化装置能够增产轻质烯烃，从而满足了下游石油化工装置的原料需求。
1.3重油催化裂化技术的发展
随着市场对重质燃料的需求越来越少，重油的催化裂化也得到了越来越多的公司的青睐，催化裂化技术的发展是为了把更多的重油和渣油原料转化为轻质产品，为了得到更好的产品，催化技术一直在努力改进催化剂和工艺设备。由于渣油和其它的原料的增加，使得用于催化裂化的原料减少，这给重油的催化裂化带来了较大的挑战。所以一些发达国家产生了新型的提高反应温度、缩短反应时间的工艺，这些工艺均产生了良好的效果，并取得了较好的经济收益。
2、新型催化裂化工艺技术的应用
2.1多产液化气和柴油（MGD）工艺
MGD工艺是RIPP开发的以重质油为原料的利用FCC装置多产液化气和柴油并可显著降低汽油烯烃含量的炼油技术。MGD技术是将催化裂化的反应机理和渣油催化裂化的反应特点、组分选择性裂化机理、汽油催化裂化的反应规律，以及反应深度控制原理的多项技术进行有机结合，对催化裂化反应进行精细控制的一项技术。在MGD工艺中，汽油馏分先与高活性的再生剂接触，进行汽油改质反应；由于汽油馏分的分子尺寸较小，进入到不同孔径中裂化的机会均等，但以微孔中裂化所占比例最大，汽油裂化后催化剂上的积炭使微孔的数量减少，中间馏分进入到微孔内裂化的比例减少，最大限度地保留了柴油的产率，从而提高了催化裂化过程柴油的选择性。在催化剂方面，通过对分子筛催化剂活性组分进行改性，使其具有合理的孔梯度分布，在不同的孔分布区域内根据要裂化的组分设计适宜的活性中心，以保证分子筛催化剂在具有优良重油裂化能力的同时，增加液化气和柴油的产率，降低汽油反应区焦炭和干气产率。
MGD工艺在现有FCC装置上稍加改造即可实现，具有实施容易、投资少、见效快的特点。在实际生产中再配以降烯烃催化剂，汽油降烯烃将更为显著，此项技术目前已在国内30多套催化裂化装置上应用。
2.2多产异构烷烃（MIP）工艺
RIPP开发的MIP催化裂化工艺是通过调控催化裂化的氢转移反应，从而降低催化汽油的烯烃含量、改善裂化反应产品分布的新工艺。MIP工艺将提升管反应器分成2个反应区。第一个反应区采用高温、高剂油比、短接触时间，其苛刻度要高于催化裂化反应，在短时间内使重质原料油裂化成烯烃，并减少低辛烷值的正构烷烃组分和环烷烃组分。第二反应区为具有一定高度的扩径提升管，待生催化剂从反应沉降器循环一部分回到第二反应区，与通入的冷却介质（例如粗汽油）混合以降低反应温度、延长反时间，抑制二次裂化反应，增加异构化和选择性氢转移反应，部分烯烴裂解为丙烯，从而有利于异构烷烃和芳烃的生成，弥补因烯烃减少导致的辛烷值损失，最终使汽油中的烯烃含量降低，而汽油RON基本不变，MON略有提高。
MIP工艺目前已在国内多家石化企业进行工业应用。应用结果表明，该工艺可使汽油烯烃下降10～18个百分点，辛烷值基本不变或略有增加，汽油的硫含量相对下降了15%～20%，诱导期显著增加，汽油质量明显好于常规的提升管反应器。对于MIP工艺而言，除去改造投资费用和周期外，亦应注意到其工艺本身存在的不足：如未反应的重油、产物中较重组分及反应中产生的焦炭的前身物由于反应器第二反应区存在，其停留时间被延长，缩合生焦会不可避免相应增加，而这对装置提高掺渣比是不利的，因而MIP工艺在目前FCC原料日益重质化、劣质化方面尚有可供完善的空间。
2.3两段提升管催化裂化技术（TSRFCC）
TSRFCC技术，打破了原来的提升管反应器型式和反应-再生系统流程，用两段提升管反应器串联，构成两路循环的新的反应-再生系统流程。该技术的基本特点是催化剂接力、大剂油比、短反应时间和分段反应，核心是催化剂接力和分段反应。利用催化剂“性能接力”原理，分段反应、分段再生，即在第一段的催化剂活性和选择性降低到一定程度后，及时将其分出进行再生，第二段更换新的再生剂，继续反应；两段可分别进行条件控制（如剂油比、反应温度及催化剂种类），便于操作条件优化；进一步减少返混，使反应器内流体流动更接近活塞流流型。与传统的催化裂化工艺相比，TSRFCC技术具有很强的操作灵活性，可显著提高装置的加工能力和目的产品产率，有效降低催化汽油的烯烃含量，增加柴汽比，提高柴油的十六烷值，或显著提高丙烯等低碳烯烃产率。
3、结束语
综上所述，在新型催化剂和催化裂化工艺方面，我们会采用一些更好的技术方法，同时，要考虑新型催化剂和催化裂化工艺的应用要求，确保其应用的效果。
参考文献：
[1]李军，罗国华，魏飞等.催化裂化再生过程脱硝技术[J].化工学报，2017，（7）：2426-2436.
[关键词]催化剂；催化裂化工艺；应用
中图分类号：TQ426 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0062-01
前言
随着科技的进步，新型催化剂和催化裂化工艺也会越来越多，在这样的情况下，我们也应该更加清楚的知道新型催化剂和催化裂化工艺的应用要求和具体的方法。
1、催化裂化工艺的技术进展
1.1满足清洁燃料生产要求的技术进展
生产高辛烷值汽油的主要手段是催化裂化技术，我国现今的大部分车里使用的汽油80%左右是催化裂化工艺提供的，我国现今的汽油标准已参照欧盟标准，其中的主要标准是：硫为0.015%、烯烃为25%、芳烃为35%、苯为1.0%，这个标准对新技术的开发使用和炼油厂装置将产生重大的影响。为了提高我国汽油的质量，首先可以使用MGD工艺，MGD工艺是一项多产柴油和液化气并能进一步降低催化汽油烯烃含量的催化裂化新工艺，这一工艺的原理是根据组分选择性裂化，提升管反应器的设计需要从底部依次为汽油反应区、重质油反应区、轻质油反应区和总反应深度控制区至顶部，由于不同反应区域对裂化性能不同的组分会进行选择性裂化，从而会将液化气和柴油分开。在改性催化剂时，可以对分子筛催化剂的活性组分进行改性，从而让分子筛催化剂有着合理的孔梯度分布。在进行改性时需要注意将要裂化的组分在不同的孔分布区域内设计合宜的活性中心，从而保证分子筛催化剂能够拥有优良的重油裂化能力，除此之外还能够增加液化气和柴油的产率，以及降低汽油反应区焦炭和干气产率。除了MGD工艺，科学家们还研究出了MIP工艺，MIP工艺能够多产烷烃，MIP工艺的主要方法是调控催化裂化的氢转移反应，从而直接降解催化器有的烯烃含量，进一步改善了裂化反应的产品分布。MIP工艺中通常将反应提升管分成两个反应区，第一反应区需要采用高温和高剂油比的方法在短时间内接触，虽然其苛刻度较高，但是它可以在短时间内使重质原料油裂化成生产烯烃，除此之外它还可以降低低辛烷值的正构烷烃组分和环烷烃组分；MIP工艺的第二反应区是有一定高度的扩径提升管，待生催化剂一般从反应沉降器循环的一部分到第二反应区，这些催化剂与通入的冷却介质能够混合来降低反应温度、延长反应时间，这不仅有利于异构烷烃和芳烃的生成，且能够有效弥补因烯烃的减少而损失的辛烷值。
1.2多效的催化裂化工艺的技术进展
我国的汽油、柴油和液化气的主要生产装置是催化裂化装置，据调查成品汽油中的催化裂化汽油占80%以上。我国作为一个能源使用大国，需要的柴油量较多，所以催化裂化产品结构并不能满足中国市场的需求。现如今随着石油化工工业的迅速发展，大部分炼油企业正在朝着油化一体化的方向发展，这就使得催化裂化装置能够增产轻质烯烃，从而满足了下游石油化工装置的原料需求。
1.3重油催化裂化技术的发展
随着市场对重质燃料的需求越来越少，重油的催化裂化也得到了越来越多的公司的青睐，催化裂化技术的发展是为了把更多的重油和渣油原料转化为轻质产品，为了得到更好的产品，催化技术一直在努力改进催化剂和工艺设备。由于渣油和其它的原料的增加，使得用于催化裂化的原料减少，这给重油的催化裂化带来了较大的挑战。所以一些发达国家产生了新型的提高反应温度、缩短反应时间的工艺，这些工艺均产生了良好的效果，并取得了较好的经济收益。
2、新型催化裂化工艺技术的应用
2.1多产液化气和柴油（MGD）工艺
MGD工艺是RIPP开发的以重质油为原料的利用FCC装置多产液化气和柴油并可显著降低汽油烯烃含量的炼油技术。MGD技术是将催化裂化的反应机理和渣油催化裂化的反应特点、组分选择性裂化机理、汽油催化裂化的反应规律，以及反应深度控制原理的多项技术进行有机结合，对催化裂化反应进行精细控制的一项技术。在MGD工艺中，汽油馏分先与高活性的再生剂接触，进行汽油改质反应；由于汽油馏分的分子尺寸较小，进入到不同孔径中裂化的机会均等，但以微孔中裂化所占比例最大，汽油裂化后催化剂上的积炭使微孔的数量减少，中间馏分进入到微孔内裂化的比例减少，最大限度地保留了柴油的产率，从而提高了催化裂化过程柴油的选择性。在催化剂方面，通过对分子筛催化剂活性组分进行改性，使其具有合理的孔梯度分布，在不同的孔分布区域内根据要裂化的组分设计适宜的活性中心，以保证分子筛催化剂在具有优良重油裂化能力的同时，增加液化气和柴油的产率，降低汽油反应区焦炭和干气产率。
MGD工艺在现有FCC装置上稍加改造即可实现，具有实施容易、投资少、见效快的特点。在实际生产中再配以降烯烃催化剂，汽油降烯烃将更为显著，此项技术目前已在国内30多套催化裂化装置上应用。
2.2多产异构烷烃（MIP）工艺
RIPP开发的MIP催化裂化工艺是通过调控催化裂化的氢转移反应，从而降低催化汽油的烯烃含量、改善裂化反应产品分布的新工艺。MIP工艺将提升管反应器分成2个反应区。第一个反应区采用高温、高剂油比、短接触时间，其苛刻度要高于催化裂化反应，在短时间内使重质原料油裂化成烯烃，并减少低辛烷值的正构烷烃组分和环烷烃组分。第二反应区为具有一定高度的扩径提升管，待生催化剂从反应沉降器循环一部分回到第二反应区，与通入的冷却介质（例如粗汽油）混合以降低反应温度、延长反时间，抑制二次裂化反应，增加异构化和选择性氢转移反应，部分烯烴裂解为丙烯，从而有利于异构烷烃和芳烃的生成，弥补因烯烃减少导致的辛烷值损失，最终使汽油中的烯烃含量降低，而汽油RON基本不变，MON略有提高。
MIP工艺目前已在国内多家石化企业进行工业应用。应用结果表明，该工艺可使汽油烯烃下降10～18个百分点，辛烷值基本不变或略有增加，汽油的硫含量相对下降了15%～20%，诱导期显著增加，汽油质量明显好于常规的提升管反应器。对于MIP工艺而言，除去改造投资费用和周期外，亦应注意到其工艺本身存在的不足：如未反应的重油、产物中较重组分及反应中产生的焦炭的前身物由于反应器第二反应区存在，其停留时间被延长，缩合生焦会不可避免相应增加，而这对装置提高掺渣比是不利的，因而MIP工艺在目前FCC原料日益重质化、劣质化方面尚有可供完善的空间。
2.3两段提升管催化裂化技术（TSRFCC）
TSRFCC技术，打破了原来的提升管反应器型式和反应-再生系统流程，用两段提升管反应器串联，构成两路循环的新的反应-再生系统流程。该技术的基本特点是催化剂接力、大剂油比、短反应时间和分段反应，核心是催化剂接力和分段反应。利用催化剂“性能接力”原理，分段反应、分段再生，即在第一段的催化剂活性和选择性降低到一定程度后，及时将其分出进行再生，第二段更换新的再生剂，继续反应；两段可分别进行条件控制（如剂油比、反应温度及催化剂种类），便于操作条件优化；进一步减少返混，使反应器内流体流动更接近活塞流流型。与传统的催化裂化工艺相比，TSRFCC技术具有很强的操作灵活性，可显著提高装置的加工能力和目的产品产率，有效降低催化汽油的烯烃含量，增加柴汽比，提高柴油的十六烷值，或显著提高丙烯等低碳烯烃产率。
3、结束语
综上所述，在新型催化剂和催化裂化工艺方面，我们会采用一些更好的技术方法，同时，要考虑新型催化剂和催化裂化工艺的应用要求，确保其应用的效果。
参考文献：
[1]李军，罗国华，魏飞等.催化裂化再生过程脱硝技术[J].化工学报，2017，（7）：2426-2436.