煉油催化劑的現狀分析和技術進展

摘 要：煉油催化劑在原油制造業中具有十分重要的應用，對我國基礎油的工業生產水平的提高做出了卓越的貢獻，目前國內外在煉油催化劑的投入以及取得的進展方面來看，我國的技術較歐美國家稍弱，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達國家的技術，原油業也取得了不錯的成果。文章就煉油過程中所使用的催化劑的種類及效用分析以及每項技術的發展前景展開論述。

關鍵詞：煉油催化劑；生產水平；現狀分析；應用進展

1 煉油催化劑工業現狀的特點分析情況

自從種類繁多的催化劑出產之后，它的發展的狀況，對于以石油和化工等作為支柱的產業，以及人生存環境的維護等都有非常重要的促進作用，在國外的煉油催化劑制造業中以此種技術而達到了突出的進展，我們從宏觀角度的產業發展看有以下兩方面特點。

（1）為了使催化劑生產廠的收益日漸增多，現在出現生產廠家的多家兼融或連鎖狀況，從而穩固競爭中的地位，也方便對產品進行優化。

注明的Albemarle公司以6125億美元在2004年5月購買了阿克蘇公司的煉油催化劑這一重要業務，此行為使在美國以化學品著稱的公司憑借特種化學品在市場上由第10的排位上升到第6位。此次收購后又開展了相關業務，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商。

（2）根據市場狀況的改變，積極的調整業務。在二十世紀九十年代初，世界上的催化裂化催化劑，其平均生產力每年約4萬噸，全球超過4萬噸及以上的公司一共有6家，由于催化劑的價低而重要，逐漸催化劑產業就開始占據世界大商場相關份額的1/3。其中有加氫的處理、加氫的裂化、加氫的精制、異構化以及石腦油催化重整等主要生產手段。在南方化學公司中煉油催化劑業務在煉提催化劑的技術取得了些成就。在脫芳技術的方面上，該公司研創的高度抗硫的ASAT脫芳催化劑，可用于多個方面，例如改質瓦斯油或者生產出超極清潔的燃料。

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，以及使汽油的穩定性得到很好的改進，當前的醚化催化劑大部分采取的是具強酸性的離子交換型樹脂，從其名可知其具有很強的酸性，而且其還有一個特點就是低溫轉化時效率較高，其缺點就是熱穩定性低、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點的雜多酸受到極大的重視，尤其是活性炭負載雜多酸，在叔碳烴的醚化中優良的應用前景十分突出。

（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的腐蝕性能，而且能讓汽車的感鉛性降低。又因為其實氧化型引發劑而能夠使汽油中的活躍組分氧化縮合成膠狀體，因此汽油的儲存穩定性降低。除去輕質油里的硫醇硫并使其理化性能不變及酸度持續降低，可以采用磺化酞菁鈷催化劑，對環境污染的腐蝕狀況的發生有改善。此前，在輕質的油品脫臭工業裝置中所采用的大部分催化劑為磺化酞菁鈷，或者經過浸漬法所制得的活性炭負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合成主方式。熔融法中材料揮發快、對環境的不利，若用水為其中間介質，就會發生嚴重的粘壁情形以及堵塞排氣管的狀況發生，這些是此法的缺點之處；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，其過程中就會形成少量的強致癌物質，若用硝基苯為溶劑則對其精制問題又很難處理。針對合成磺化酞菁鈷過程所用溶劑溶劑有毒性的缺點而進行研究的中國石化廣州分公司的技術開發中心，在實驗室試驗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化。現在擁有特別的擇形性、較好的水熱穩定性、耐酸性以及抗積炭能力的高硅鋁比組成的HZSM-5分子篩，應用在裂化、異構化、烷基化和芳構化等催化的過程中十分普遍。由于酸性強而引發的后果就是裂解反應嚴重，我們需對其解決。近幾年以來，鋅改性的HZSM-5分子篩擁有顯著的降烯烴、芳構化活性以及選擇性的特點，由于其具有這些十分明顯的性能，現已經成為了輕烴和劣質汽油的芳構化改質的催化劑熱點，引入的鋅組元的分子篩催化劑其在芳構化反應的過程中活性性能降低迅速。比如其體現在遼寧石油化工大學石油化工學院在鋅改性HZSM-5分子篩的制作基礎上，由于第二組元磷的添加而改變了分子篩的酸性和擇形性，進一步提高了催化劑的降烯烴、芳構化的活性和穩定的性能，并應用在了催化裂化汽油餾分的芳構化研究中。

（4）Y-Al2O3催化劑應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載型的氮化催化劑，不僅加氫性能十分優越，而且加氫脫硫技術和加氫脫氮能力兼備性能及優。

（5）潤滑油基礎油的加氫異構脫蠟化催化劑。開發出具有自主知識產權的先進的基礎油的生產工藝可以提高我國的基礎油生產工藝水平，而在這項開發中，加氫異構脫蠟技術是其中最先進的潤滑油基礎油生產工藝技術。氫異構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的不完善都是此技術應首要解決的，從而逐漸的構為了擁有自主知識產權的潤滑油基礎油生產用加氫異構的脫蠟催化劑。

（6）具有選擇性氧化的綠色型催化劑。當前較為優進的美國國家能源技術的實驗室與Carnegie Mellon大學合作的綠色催化劑試驗技術，正在進行評價，如果達到預期則會使用其綠色催化劑的選擇性氧化技術的優點，此種催化劑是CMU研創，是過氧化氫活化配位體的鐵絡合物。自2000開始，該催化劑在工業上就用于凈化處理水資源，通過近期的研究也說明了該催化劑也可用于石油的工藝過程之中。

（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了檢測。該產初的NC9802型煉廠氣加氫催化劑擁有反應活性高、低溫的耐受活性強、自然硫化性、高空速等優勢，并在抵抗低硫的性能及抗積碳性的方面具有了國際的先進水平。

（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。西安石油大學由于采用了新型載體Zn，從而研制出了應用于液化石油氣中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，對丁二烯的加氫轉化率十分突出。

3 結束語

文章分析了煉油催化劑的工業現狀，重點交代了煉油產業在整個煉油產業化中的重要地位，分別介紹了各種煉油催化劑的效用之處和發展前景，我國目前在煉油產業技術層面上較西方發達國家稍弱，而隨著城市化進程的加快，對原油產業的要求也更嚴苛，隨著力度的加大，原油市場的革新以及不同催化劑的相繼出現一定會帶來光明的前景。

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作者簡介：趙檀（1982-），男，山東省膠南市人，碩士，工程師。