2018年催化剂技术交流会发言材料一、当今催化裂化工艺所处的地位：1、重油轻质化工艺主要有：重油加氢工艺；重油催化工艺；延迟焦化工艺。
2007年中石化加工原油1.7亿吨（占全国的52%），其中催化装置加工了0.47亿吨原料油，占原油一次加工量的28%（其中掺渣量约为0.16亿吨，占原油一次加工量的约10%；延迟焦化加工渣油量占原油一次加工量的17%；合占原油一次加工量的27%，约占全部渣油量的90%以上）。
2、催化与焦化的区别：分析：渣油不算太差，去催化更简单，但是烧焦负荷太大（可称为催化CFB锅炉）；加氢催化组合液收最高、产品质量最好、也最为环保，问题是投资大、运行费用高等（耗氢1.5%；能耗23kgEO/t，一年一次的换剂费用8000万元，310万的建设费用10亿元，是未来发展的方向。
2006年统计，美国82%，日本91%，俄罗斯40%，中国仅为14%）。
[丁烷脱沥青+（加氢处理）+催化裂化组合工艺]的效果与[焦化+（加氢处理）+催化裂化组合工艺]相比哪个更好（新建青岛大炼油和扩建洛阳石化等均为该流程）？前者约30%的脱沥青油如何处理？约70%的脱油沥青还要去催化；后者以生产柴油为目的等。
1）延迟焦化生焦率比渣油催化要高。
2）延迟焦化装置用于加工高硫、高金属、高残炭的原料油；主要产品是柴油；为催化提供改质原料油（焦化蜡油）；焦化汽油马达法辛烷值约68、烯烃50%，不宜作为汽油调和组分，可作为化工轻油（乙烯裂解料和催化重整料）；焦化液化气含烯烃少，不能作化工原料，更适合作民用烃；焦化干气适合作制氢原料或燃料。
3）催化裂化装置主要用于加工低硫或含硫、低金属、一定残炭的原料油；主要产品是运输燃料汽油和化工原料轻烃（液化气）；催化烧焦部分相当于“CFB”锅炉，为全厂提供部分动力蒸汽[其能源热效率约90%；其能源利用效率（熵）约60%已超过一般加热炉和锅炉；对装置能耗的影响是：反应生焦率1%，装置能耗增加1-2个单位]。
3、三种重油轻质化工艺的效益比较：通常情况下,原油价格越高，重油加氢组合工艺（重油加氢处理+催化裂化）效益就越好；原油价格越高，延迟焦化的效益就越差。
4、前几年催化裂化工艺所遇到的突出问题有：汽油质量问题和汽柴油价格。
质量问题已基本得到解决（主要得利于反应工程的改进和催化剂、助剂的研发加之质量指标的放宽）；成品油与原油价格形成联动机制的时间将不会太久，催化裂化工艺方兴未艾，新一轮的催化装置建设已经开始。
5、油变焦与煤制油不仅矛盾而且也不符合国情（实现更多渣油轻质化。
据了解，目前日本只有两套延迟焦化装置，最多只有1340万吨，占全部渣油处理能力的21%）。
2007年全国进口原油量已占加工总量的50%，对外依存度的不断增加，已严重威胁经济和社会的可持续发展（对外依存度40%，主要是依赖经济；对外依存度达到50%后，将更多依赖政治；而对外依存度到达60%以后，将依赖军事，美国为70%，我们能行吗？）。
二、催化剂在催化裂化工艺中所处的地位决定催化裂化的产品分布、产品质量的主要因素有四：工艺、原料、催化剂和操作条件。
延迟焦化生焦率比渣油催化高的主要原因是：没有催化剂。
催化裂化只因有了催化剂，才使得反应时间大为缩短，其结果是：在反应转化率大幅度提高的同时，干气、焦炭的产率大幅度降低。
生焦是时间的函数并与其成正相关；干气是（温度+时间）的函数也与其成正相关，催化剂的重油裂化能力越强，反应条件苛刻度就越低，干气产率就越低；催化剂的重油裂化能力越强，单程转化率越高，焦炭产率就越低。
催化裂化是脱碳工艺（裂化反应和氢转移反应），原料油性质越重，原料油含氢量越少，轻烃液收就越低、质量也越差。
三、举例说明，催化剂性能、原料油性质对产品分布的影响对曲线进行分析：两次曲线上升的主要原因：一次是催化剂活性增加3-4个单位（主剂单耗增加了0.4kg/t）；一次是原料油性质好（掺渣比减少了10%）。
1、第一个高峰：发生在2007年7月份，轻烃液收高的主要原因是：平衡催化剂活性增加了3个多单位，由59增加到62。
2、第二个高峰：发生在2018年1月份，轻烃液收高的主要原因是：催化原料油性质好，掺渣比减少了10%，由36%减少26%。
且原料油多为临盘渣油和蜡油，且混蜡油中直蜡油所占比例也较大。
3、2007年3月份，轻烃液收80.25%，掺渣比26.95%；2007年3月份，轻烃液收是80.56%，掺渣比36.77%。
在掺渣比提高的条件下，轻烃液收仍然很高的主要原因是：后比前的平衡催化剂活性高了3个多单位，由59提高到62。
两次曲线下降的主要原因是：都与加工进口罕戈原油有关。
1、罕戈原油的减压渣油API只有8.44。
2、罕戈减压渣油的钒含量是58.6ppm，是胜利混合减压渣油的12.6倍；是临盘减压渣油的8.1倍。
2018年1-3月份原油种类的变化情况分析变化：1、进口原油所占的比例逐年增加，2006年1～12月份为34.9%；2007年1～7月份为36.9%；2018年1～3月份41.3%。
2、进口原油的品种也在发生着变化。
2006年1～12月份所占比例最大的是扎菲洛原油（12.3%），其性质属环烷基，原油API是29.3、含硫是0.28%、含酸是0.89%；减压渣油API是9.9、含硫是0.61%、含钒是16.9ppm。
2007年1～7月份所占比例最大的是塞巴原油（8.4%），其性质属中间基，原油API是30.2、含硫是0.64%、含酸是0.62%；减压渣油API是10.9、含硫是1.4%、含钒是28.3ppm。
2018年1～3月份所占比例最大的是罕戈原油（13.3%），其性质属中间基，原油API是28.9、含硫是0.65%、含酸是0.90%；减压渣油API是8.4、含硫是1.3%、含钒是58.6ppm。
以上原油的主要性质见下表：近期二催化原料油性质发生的变化分析：原料油中重金属V含量增加了2.1倍。
近期二催化系统催化剂性能发生的变化分析：平衡催化剂上的V含量增加了37%；催化剂活性降低了3个单位。
计算原料油中重金属V的实际含量1）3.7*10-6*103=1.0*XX=3700ppm金属V吸附率=2760/3700=75%2）Y*（150*24*34）=350*3520Y=10.1ppmX=10.1/75%=13.4ppm在较短时间内，平衡催化剂上V含量的快速增加，将导致催化剂活性的急剧下降（有效V含量高）。
2007年8月份二催化系统催化剂性能发生的变化分析：平衡催化剂上的V含量增加了30.1%；催化剂活性降低了4.8个单位。
四、如何选择适宜的催化裂化原料油1、石蜡基原油的减压渣油，可考虑大部分或全部去催化裂化装置加工；中间基原油的减压渣油，可考虑部分去催化裂化装置加工；环烷基原油的减压渣油，可考虑少部分或不去催化裂化装置加工。
2、控制催化原料油金属V含量最高不大于20ppm；控制金属Na含量最高不大于8ppm。
3、催化原料油S含量一般在1.0%左右，控制最高不大于2.0%。
4、SW公司提出控制催化原料油K值不低于11.8，低于此值需进行预处理改质。
催化原料油残炭一般在7.0%左右，控制最高不大于9.0%。
五、如何提高、控制、保持催化剂性能（活性、选择性）1、加工石蜡基原料油活性控制59±2；加工中间基原料油活性控制62±2；加工环烷基原料油活性控制65±2。
2、平衡催化剂V含量控制不大于7000ppm，平衡催化剂Na含量控制不大于4000ppm（新鲜催化剂单耗2.0kg/t）。
3、在确保催化剂再生效果的前提下，系统催化剂藏量尤其是再生器藏量越少越好；再生温度的控制不宜过高，最高不大于710℃。
4、再生器注水（蒸汽）量越少越好，再生斜管（包括：半再生、循环等）及滑阀的松动、吹扫介质最好用风；提升管预提升介质最好用瓦斯。
5、对新鲜催化剂的要求：减少扩散阻力提高其可接近性，故需要丰富的大、中孔并具备一定的表面活性，以提高重油大分子的裂化能力；对加工原料油性质特别重的装置，建议不选用多功能催化剂，必要时可加入所需要的助剂等。
小结：1、FDFCC-Ⅲ灵活多效双提升管主要优点：1）掺渣能力强，重油裂化反应与汽油改质反应相互独立、互不影响。
2）焦炭产率相比MIP要低，干气产率相比RFCC要低。
3）高低反应温度均降硫率约40%（脱氮率约75%）、降烯烃率约70%；汽油研究法辛烷值在汽油管反温度大于500℃后增加，马达法辛烷值MON则在500℃以前增加。
4）液化气产率（含丙烯）相比MIP要高。
5）操作弹性（汽油管反：设计进料量的50%、反应温度最低480℃，生产操作正常）相比MIP要大得多。
6）柴油质量相比MIP要好得多（如果对副分馏一中进行单独回收处理，其柴油质量会更好）。
7）油浆固含平均小于2.0g/l。
8）为下一步汽油后加氢质量升级创造了条件（汽油辛烷值非但不降反升）。
2、FDFCC-Ⅲ灵活多效双提升管主要缺点：1）装置能耗相比RFCC增加了约10个单位、相比MIP增加了约7个单位。
2）汽油苯含量相比MIP要高，550℃条件下增加近一倍，由0.5%，增至1.0%（基本能够满足明年底汽油升级后不大于1.0%的标准）。
3）催化剂机械磨损增大，催化剂烟囱损失相比RFCC增大了0.2kg/t-0.3kg/t。
不打算掺炼更多的渣油，不存在柴油质量问题，不考虑更多的增产轻烃，生产更多的汽油产品，汽油烯烃只考虑满足国Ⅲ要求，优先考虑采用MIP技术（青岛、海南大炼油均采用此技术）。
反之，打算掺炼更多的渣油，存在柴油质量问题，考虑更多的增产轻烃，生产更多的高标号汽油产品，汽油烯烃已经考虑满足国Ⅳ（25%）要求，可重点考虑采用FDFCC-Ⅲ技术。
由于材料准备时间仓促加之个人水平有限，不妥之处敬请各位领导、专家和同行批评指正。
2018．4．20～23。