簡述加氫裂化發展歷史

丁秀濤，關寶安，代旭，李長東，李濤

簡述加氫裂化發展歷史

丁秀濤，關寶安，代旭，李長東，李濤

（遼陽石化公司煉油廠， 遼寧 遼陽 111003）

加氫裂化是世界上主流的原油二次加工技術。隨著清潔能源的發展和對環境保護的日益重視，越來越多的煉廠依靠加氫技術來升級油品質量。根據不同歷史時期的不同需求，加氫裂化技術也相應的迎來了不同的發展階段。以下主要簡述國際上及我國的加氫裂化技術的發展過程。

加氫裂化；發展歷史；清潔能源

加氫裂化技術最早開發于20世紀50年代，至今已有60多年的發展歷史。總體來看，其發展過程主要分為3個階段：50年代末-60年代末；60年代末-90年代；90年代末至今。不同發展時期加氫裂化體現出不同的技術特點，這主要取決于當時的技術發展水平，整個石油工業發展狀況(尤其是催化裂化技術)及油品的歷史需求[1,2]。

1 國外的加氫裂化發展過程

20世紀初,德國人利用加氫裂化技術將煤轉化成液體燃料，主要為了滿足緊缺的燃油供應。1925年首次建成以褐煤焦油為原料加工生產燃料油的加氫裂化裝置。1944年后，德國國內的 94％航空煤油和46％的石油產品都是依靠加氫裂化工藝生產的。當時世界上的先進國家英、法、日都試圖研發與煤制油相關的工藝和技術，美國則以石油工業為基礎，發展石油餾分的加氫裂化技術。一般情況下，由煤制燃料油的加工難度較大，溫度高達380~550 ℃，壓力高達20~70 MPa。顯然工藝條件苛刻，技術復雜、設備投資大、運行成本高、裝置的安全維護難度大，因此限制了煤制燃料油技術的發展。煤通過加氫技術制取液體燃料的成功使煉油工業的大國意識到，低氫碳比的固體烴類在高壓高溫臨氫的條件下，轉化為高氫碳比的液體燃料是燃油來源的有效途徑。

20世紀40年代，催化裂化技術問世并較快發展起來，各國開始使用重質油催化裂化生產汽油。雖然所得汽油品質不高，但反應條件緩和，投資少，利潤高，使加氫裂化技術一度受到冷落[3]。40年代末50年代初，火車發動機基本上轉換成了柴油機車，不再使用蒸汽為動力，大量開采的天然氣使重質油用量減少,催化裂化裝置的過度發展導致難轉化循環油過剩，汽車發動機的更新換代和燃油高標準的實施等,都迫切需要一種新的技術將難轉化的原料油加工成優質的汽、煤、柴，這使得加氫裂化技術迎來了新的發展機遇。1959年Chevron公司研發出加氫異構裂化工藝技術，以石油重餾分為原料在里奇蒙煉廠實現工業生產,其開發的催化劑要求反應條件為溫度200~400 ℃，壓力3.5~14 MPa。大大降低了生產難度和設備投資。1960年 “Lomax”加氫裂化工藝問世，開發者是UOP公司，隨后Unionoil公司也推出了自創的工藝技術“Unicacking”工藝。

20世紀60年代末，加氫裂化以發展成較成熟的煉油技術，廣泛應用于煉油工業。世界先進的煉油公司相繼開發出7種加氫裂化技術和9種不同的生產工藝；其催化劑的性能明顯優于早期催化劑，活性、穩定性都得到了明顯的提高，生產成本大大降低，運行平穩率增加，裝置也更安全。加氫裂化裝置生產的石腦油辛烷值較高，經過簡單的調和即可滿足當時的標準，生產的航空煤油和低凝柴油都表現出較高的燃燒性能和穩定性，尾油也作為潤滑油基礎油被使用，實現較高的經濟價值。1967年至1972年,加氫裂化裝置數量在美國得到迅速增長[4]；70年代中期，催化裂化技術得到推廣，由于其使用分子篩催化劑，對重質油適應性更好，反應過程不需要氫氣，不需要高壓，成本較低，抑制了加氫裂化的發展。70年代加氫裂化已成為煉油工業中不可或缺的工藝技術，隨著更高效催化劑的研發，更重質原料的加工轉化成為可能，其液相收率相比其它二次加工過程較高，體積分數可達95%~97%。加氫裂化是增產石腦油、噴氣燃料、清潔燃料最重要的途徑之一。

2 我國的加氫裂化發展過程

20世紀50年代,我國重建頁巖粗柴油高壓加氫技術,隨后發展使用固定床加氫轉化頁巖油技術，同時研究低溫干餾煤焦油加氫裂化技術以滿足我國的工業發展要求。60年代中期,我國煉油工業開始發展，自主研制出107、219無定型加氫裂化催化劑和H-06沸石催化劑。1966年首次在大慶煉廠建成了加氫裂化裝置，裝置生產能力40萬t/a，以大慶原油的常三線/減一線餾分油為原料油加工生產噴氣燃料和-50#低凝柴油，成為我國煉油技術發展的標志性事件，是我國現代加氫裂化技術起步的里程碑。1972年-1976年，我國相繼引進2套加氫裂化工藝，并于80年代末分別應用于4套加氫裂化裝置。

80年代中期, 齊魯石化公司引進140萬t/a重油加氫聯合裝置,并于1992年開車成功，投產運行。80年代末，撫順石化研究院開發了中壓加氫裂化技術與緩和加氫裂化技術，荊門和齊魯勝利煉油廠分別采用以上技術實現了工業生產。90年代初，我國首次自行設計一套單段串聯全循環加氫工藝，并在鎮海煉化公司建設運行。國產化加氫技術逐漸推廣，相繼在撫順、鎮海、遼陽、吉林、天津和山東等地獨立建設多套國產加氫裂化裝置。截至2010年，我國在役加氫裂化裝置35套，加工原料油年產量達到4 900萬t。

3 結束語

縱觀煉油工業發展歷史，加氫裂化技術基本上以滿足不同時期不同的油品需求為推動力，以不斷研究加氫裂化反應機理為主要途徑，以日新月異的催化劑合成技術為主要基礎，以先進的工藝技術為開發目標，得以產生并快速發展。

［1］劉海燕，于建寧，鮑曉軍．世界石油煉制技術現狀及未來發展趨勢[J]．過程工程學報，2007 (7)：176-185．

［2］YASUAK1 0，KATSUYAMA H．Preparation，catalysis，andcharac- terization molybdenmll sulfide catalysts supposed[J]．Ind Eng Chem Res，1996，35(6)：1834-1841．

［3］吳驚濤，石友良．國外餾分油加氫裂化技術新發展[J]．當代化工，2008，37(2)：161-165．

［4］郭淑芝，王甫村，劉彥峰，等．國外餾分油加氫裂化工藝和催化劑的最新進展[J]. 煉油與化工，2007(4)：7-10．

Development History of Hydrocracking Technology

，，，,

（Liaoyang Petrochemical Company Refinery, Liaoning Liaoyang 111003，China）

The hydrocracking technology is the most popular method of crude oil processing. With the development of clean energy and environmental protection, more and more enterprises rely on the hydrogenation technology to upgrade the quality of oil. According to the different needs of different historical periods, the hydrocracking technology experienced the different stages of development. In this paper, development history of the hydrocracking technology at home and abroad was introduced.

hydrocracking; development history ;clean energy

2017-01-19

丁秀濤（1986-），男，工程師，遼寧省大連市人，2009年畢業于大連理工大學化學工程與工藝（化學工藝）專業，現任煉油廠加氫裂化裝置工藝工程師。

TE 624

A

1004-0935（2017）05-0481-02