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【摘要】近二十年来，我国的加氢裂化催化剂不断发展，步入了一个新的发展阶段。本文通过回顾加氢裂化工艺的发展路程，着重介绍研究开发的催化剂的应用情况，以此来分析加氢裂化催化剂失活的原因。求得解决方法使其得以恢复。
【关键词】加氢裂化 催化剂 失活
1 前言
加氢裂化发展迅猛的主要原因就是所需的加工原料应用范围广泛，大致包括重质柴油、焦化蜡油、减压馏分油、脱沥青油、重油催化裂化轻循环油和常压渣油等等，涉及了从石脑油到渣油的范围。数字显示，1998年加工能力分布，世界为200Mt/a，占原油蒸馏能力的5%；我国为13.68 Mt/a，占原油蒸馏能力的5.6%。关于加氢裂化催化剂失活的问题，要在生产中采取相应措施恢复催化剂活性，保证装置的正常运作。本文最后还通过分析我国汽油、柴油、煤油和润滑油的发展需求，讨论加氢裂化催化剂在今后的发展方向和动力。
2 加氢裂化催化剂失活原因
催化剂失活是一种催化剂反应率与时间增长呈现反比例的现象。催化剂失活的三种类型主要是：催化剂中毒失活、催化剂烧结失活和催化剂阻塞失活。催化剂的中毒失活是指一些有害物质堵塞孔道导致催化剂活性和选择性下降的过程。催化剂烧结失活是指由于高温造成催化剂烧结，在其表面形成炭质，活性组织被载体包围覆盖，孔道被结焦现象阻塞，这就导致了反应物分子难以进入活性中心。催化剂积碳失活是因为催化剂的使用使其表面产生了碳的沉积物，因此导致催化剂的活性下降。对于上面三种失活方式，在现实的加氢裂化装置中得到了体现。
在一些加氢裂化装置投产时加入了加氢裂化催化剂，一段时间后产生的现象是第一床层没有升温，起初大家认为是因为温度没有达到活性炭的要求。但长时间之后温度不断升高，入口最高温度竟然到达了376℃，这足以说明第一床层的催化剂失活。几年后发现第二床层的催化剂升温速度减慢，催化剂活性降低。经调查分析，所研究的中国石油吉林化学股份公司炼油厂所用的是大庆油，油质好，生产反应平稳，排除结焦和烧结的原因。经过分析发现原因是对催化剂的使用不恰当，产生催化剂中毒失活。到了2000年时，加氢裂化反应装置的前两层都失去了活性，后两层也先后出现了裂化反应，因此必须持续保持一种高温状态来保证生产的进行。但这样使操作难度加大，加速了催化剂活性降低。
3 加氢裂化催化剂活性的恢复
根据加氢裂化催化剂失活的三种类型来分析催化剂活性恢复的问题。专家表示，加氢裂化催化剂中毒失活是可逆的，尤其是其中的氮中毒现象。如果保持裂化段温度恒定不变，降低精制油氮含量会使转化率上升，并且随着不断的运转而持续升高。这是因为低氮油对有机氮化物有吸附作用，而刚好这些有机氮化物吸附在催化剂活性中心位置上。对于催化剂的中毒现象，提高裂化段入口的温度，这也是分离氮化物和催化剂的方法，使得较少的催化剂中毒。并且这种方法还可以激活催化剂活性，恢复催化剂在高温下的活性。
知道了这些原理，在以后的生产中要注意减低加氢精致生成油的氮含量，如果催化剂的活性依然很低，这表明单纯的依靠降低氮含量来减少中毒现象的作用并不够。经过实例，将加氢裂化装置的前两床层催化剂的入口温度最大限度的提高使其到达380℃，经过几十天两个床层的温度提高，激活催化剂，使催化剂活性开始恢复。但是如果只依靠升温是不够的，还应该加强降低氮含量。将这两个方法相结合使用，经过长时间的运转，催化剂的活性逐渐恢复。
4 我国汽、柴、煤等能源的现状
汽油、柴油、煤油等均属于二次非可再生能源，我国的原油偏重，含蜡量偏高。与国外相比我国的汽油柴油等油馏分收率低。数字显示，汽油低了8%以上但不高于17%，柴油低在5%到12%之间。我国60%的重油深度加工多采用催化裂化，加氢裂化却只占到10%左右。我国柴油迅速增长，但是由于需求量过大，难以满足消费需求。柴油中加氢精制油只占到20%左右，硫含量高且颜色差。因此要着重提高柴油质量和柴汽比，应该做到发展加氢过程，提高加氢改质、加氢精制、加氢裂化等等。煤油在我国主要是航空煤油占到85%左右，虽然产量有些低，但是通过加氢裂化和直馏方式获得可以满足市场消费需求。
5 加氢裂化催化剂发展的展望
随着经济的不断发展，在经济发展的同时越来越注重环境的保护，这就需要更多的清洁能源、石油化工原料等等清洁的燃料。在今后的发展中，加氢裂化以柴油为重点，扩大馏分油加氢精制和缓和加氢裂化等都成了今后发展的重点。加氢裂化经过几十年的发展，技术手段已经日趋成熟，但是为满足产品的需求，加氢裂化催化剂的更新换代很快，所以要着重开发新型的粘度高的加氢裂化催化剂和脱氮精致催化剂。对于加氢预精致催化剂发展主要是要提高脱氮的性能，可通过采用二元化合物来减少结焦，延长装置的使用时间。使用新型的催化材料，如金属碳化物、杂多酸化合物和金属氮化物等，改进设备来扩大生产力，增加收益，减低成本。在未来加氢裂化技术将会保持很好的发展势头，并通过科学方法不断提高加氢裂化催化剂的活性。
6 结束语
催化剂因可以增加工业反映速率而被广泛应用于工业生产中，但是在催化剂的操作中会产生失活现象。通过本文得知催化剂失活是因为原料中碱性氮过高产生中毒、积碳和烧结等现象。因此，在生产中可以采取减低原料油中氮含量和升高催化剂温度等方法来增加催化剂的活性，延长生产周期，降低成本，提高经济效益。通过对加氢裂化催化剂发展前景的展望，可以使企业走上一条更适合自己发展的道路，更加关注催化剂的再生和前景，将化工与科技相结合，提高加氢裂化催化剂的活性，使其更适合工业的发展。
参考文献
[1] 王从梁.蜡油加氢裂化装置反应器飞温原因分析及对策[J].广东化工，2011，12（3）：84-86
[2] 潘琦琨，张维.360×104t/a加氢裂化装置运行分析[J].中外能源，2012，5（7）：44-46
[3] 姚春峰，王辉.Ⅱ套加氢裂化装置产品重石脑油总硫含量控制[J].中外能源，2012，8（9）：175-178
[4] 陈尊仲.加氢裂化催化剂湿法硫化的工业应用[J].炼油技术与工程，2012，3（1）：190-192
【关键词】加氢裂化 催化剂 失活
1 前言
加氢裂化发展迅猛的主要原因就是所需的加工原料应用范围广泛，大致包括重质柴油、焦化蜡油、减压馏分油、脱沥青油、重油催化裂化轻循环油和常压渣油等等，涉及了从石脑油到渣油的范围。数字显示，1998年加工能力分布，世界为200Mt/a，占原油蒸馏能力的5%；我国为13.68 Mt/a，占原油蒸馏能力的5.6%。关于加氢裂化催化剂失活的问题，要在生产中采取相应措施恢复催化剂活性，保证装置的正常运作。本文最后还通过分析我国汽油、柴油、煤油和润滑油的发展需求，讨论加氢裂化催化剂在今后的发展方向和动力。
2 加氢裂化催化剂失活原因
催化剂失活是一种催化剂反应率与时间增长呈现反比例的现象。催化剂失活的三种类型主要是：催化剂中毒失活、催化剂烧结失活和催化剂阻塞失活。催化剂的中毒失活是指一些有害物质堵塞孔道导致催化剂活性和选择性下降的过程。催化剂烧结失活是指由于高温造成催化剂烧结，在其表面形成炭质，活性组织被载体包围覆盖，孔道被结焦现象阻塞，这就导致了反应物分子难以进入活性中心。催化剂积碳失活是因为催化剂的使用使其表面产生了碳的沉积物，因此导致催化剂的活性下降。对于上面三种失活方式，在现实的加氢裂化装置中得到了体现。
在一些加氢裂化装置投产时加入了加氢裂化催化剂，一段时间后产生的现象是第一床层没有升温，起初大家认为是因为温度没有达到活性炭的要求。但长时间之后温度不断升高，入口最高温度竟然到达了376℃，这足以说明第一床层的催化剂失活。几年后发现第二床层的催化剂升温速度减慢，催化剂活性降低。经调查分析，所研究的中国石油吉林化学股份公司炼油厂所用的是大庆油，油质好，生产反应平稳，排除结焦和烧结的原因。经过分析发现原因是对催化剂的使用不恰当，产生催化剂中毒失活。到了2000年时，加氢裂化反应装置的前两层都失去了活性，后两层也先后出现了裂化反应，因此必须持续保持一种高温状态来保证生产的进行。但这样使操作难度加大，加速了催化剂活性降低。
3 加氢裂化催化剂活性的恢复
根据加氢裂化催化剂失活的三种类型来分析催化剂活性恢复的问题。专家表示，加氢裂化催化剂中毒失活是可逆的，尤其是其中的氮中毒现象。如果保持裂化段温度恒定不变，降低精制油氮含量会使转化率上升，并且随着不断的运转而持续升高。这是因为低氮油对有机氮化物有吸附作用，而刚好这些有机氮化物吸附在催化剂活性中心位置上。对于催化剂的中毒现象，提高裂化段入口的温度，这也是分离氮化物和催化剂的方法，使得较少的催化剂中毒。并且这种方法还可以激活催化剂活性，恢复催化剂在高温下的活性。
知道了这些原理，在以后的生产中要注意减低加氢精致生成油的氮含量，如果催化剂的活性依然很低，这表明单纯的依靠降低氮含量来减少中毒现象的作用并不够。经过实例，将加氢裂化装置的前两床层催化剂的入口温度最大限度的提高使其到达380℃，经过几十天两个床层的温度提高，激活催化剂，使催化剂活性开始恢复。但是如果只依靠升温是不够的，还应该加强降低氮含量。将这两个方法相结合使用，经过长时间的运转，催化剂的活性逐渐恢复。
4 我国汽、柴、煤等能源的现状
汽油、柴油、煤油等均属于二次非可再生能源，我国的原油偏重，含蜡量偏高。与国外相比我国的汽油柴油等油馏分收率低。数字显示，汽油低了8%以上但不高于17%，柴油低在5%到12%之间。我国60%的重油深度加工多采用催化裂化，加氢裂化却只占到10%左右。我国柴油迅速增长，但是由于需求量过大，难以满足消费需求。柴油中加氢精制油只占到20%左右，硫含量高且颜色差。因此要着重提高柴油质量和柴汽比，应该做到发展加氢过程，提高加氢改质、加氢精制、加氢裂化等等。煤油在我国主要是航空煤油占到85%左右，虽然产量有些低，但是通过加氢裂化和直馏方式获得可以满足市场消费需求。
5 加氢裂化催化剂发展的展望
随着经济的不断发展，在经济发展的同时越来越注重环境的保护，这就需要更多的清洁能源、石油化工原料等等清洁的燃料。在今后的发展中，加氢裂化以柴油为重点，扩大馏分油加氢精制和缓和加氢裂化等都成了今后发展的重点。加氢裂化经过几十年的发展，技术手段已经日趋成熟，但是为满足产品的需求，加氢裂化催化剂的更新换代很快，所以要着重开发新型的粘度高的加氢裂化催化剂和脱氮精致催化剂。对于加氢预精致催化剂发展主要是要提高脱氮的性能，可通过采用二元化合物来减少结焦，延长装置的使用时间。使用新型的催化材料，如金属碳化物、杂多酸化合物和金属氮化物等，改进设备来扩大生产力，增加收益，减低成本。在未来加氢裂化技术将会保持很好的发展势头，并通过科学方法不断提高加氢裂化催化剂的活性。
6 结束语
催化剂因可以增加工业反映速率而被广泛应用于工业生产中，但是在催化剂的操作中会产生失活现象。通过本文得知催化剂失活是因为原料中碱性氮过高产生中毒、积碳和烧结等现象。因此，在生产中可以采取减低原料油中氮含量和升高催化剂温度等方法来增加催化剂的活性，延长生产周期，降低成本，提高经济效益。通过对加氢裂化催化剂发展前景的展望，可以使企业走上一条更适合自己发展的道路，更加关注催化剂的再生和前景，将化工与科技相结合，提高加氢裂化催化剂的活性，使其更适合工业的发展。
参考文献
[1] 王从梁.蜡油加氢裂化装置反应器飞温原因分析及对策[J].广东化工，2011，12（3）：84-86
[2] 潘琦琨，张维.360×104t/a加氢裂化装置运行分析[J].中外能源，2012，5（7）：44-46
[3] 姚春峰，王辉.Ⅱ套加氢裂化装置产品重石脑油总硫含量控制[J].中外能源，2012，8（9）：175-178
[4] 陈尊仲.加氢裂化催化剂湿法硫化的工业应用[J].炼油技术与工程，2012，3（1）：190-192