炼化装置催化剂简介(炼化装置催化剂种类、用途、组分、反应后状态等内容)炼油、石油化工的核心技术是催化技术，催化技术的灵魂是催化剂，在现代炼油和化学工业中，90%以上的化学反应是通过催化反应实现的。

在催化反应中，催化裂化催化剂是石油工业消耗量最大的催化剂，国产汽油的80%和柴油的40%均来自催化裂化。

催化剂行业的进步对促进石油化工等支柱产业的发展及保护人类生存的环境等都有极重要的作用，全球催化剂市场的需求变化也反映了这种发展趋势。

一、催化剂概述(一) 定义在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。

(二) 基本特性催化剂能够加快化学反应速率，剂对反应具有选择性；催化剂只能加速热力学上可能进行的反应；催化剂只能改变化学反应的速率，不改变化学平衡，意味着对正方向有效的催化剂，对反方向的反应也有效。

二、炼化装置催化剂种类(一)常用炼油催化剂的种类1.FCC 催化剂2.加氢催化剂3.RH系列裂化催化剂4.超稳分子筛催化剂5.DDC工艺技术专用催化剂6.脱氢催化剂7.氧化和氨氧化催化剂8.芳烃装置用的催化剂9.烯烃聚合催化剂10.茂金属催化剂(二)常用催化剂简单简介1.FCC 催化剂Albemarle公司开发了一种工业化的改进型FCC催化剂——新型专有ADZT100沸石技术。

利用这项技术，该公司已经推出了一族新的名为ACTION系列的FCC催化剂。

这种新催化剂可以用来提高车用燃料的产量或提高汽油的辛烷值，或两者兼顾。

辛烷、作为烷基化原料的LPG烯烃和高度异构化汽油的价值正在不断上升因此这种新催化剂能够帮助炼油行业在满足对燃料的环保要求的同时提高利润效益。

这种催化剂针对两种用途进行设计。

ACTION LV 是最大限度增产液体产品的催化剂。

这种高剂油比的催化剂在生产最大量液体产品的同时能够改进辛烷值并增产C4烯烃。

ACTION BC则是一种适用于重油裂化的催化剂，设计用来裂化重油，改进辛烷值并增产Cd烯烃。

2.加氢催化剂（1）炼油用RN-1型低压加氢催化剂。

该催化剂以烷基铝水解的氢氧化铝为原料挤条成三叶草型的氧化铝载体W-Ni系加氢精制催化剂,获中国发明专利。

该催化剂由于改善了孔分布, 与同类催化剂相比有较高的活性, 在达到同样的脱硫、脱氮水平, 其反应温度低或可在较高的空速下操作。

该催化剂孔分布集中, 强度较高, 压碎强度24.3Kg/cm2,新推出的RN-10和RN-100催化剂强度更高,反应床层压降更低。

该催化剂广泛适用于汽油、煤油、各种柴油等加氢精制过程, 已在国内工业装置上使用, 并出口意大利。

（2）裂解制乙烯装置用的碳三馏份液相加氢除炔催化剂该催化剂是我国自行研究开发的, 具有高活性、高选择性、良好的稳定性和长寿命等特点。

与美国Lummous公司共同开发的碳三馏份液相加氢新工艺获得了美国专利和中国专利。

韩国、日本和印尼等先后采用了该专利技术及国产催化剂, 催化剂已在国内外十余套装置中使用。

3.RH系列裂化催化剂RH系列催化裂化催化剂是在稀土Y、氢型催化剂的基础上, 采用了新的改性技术组合后, 开发成功的合成催化剂。

由于催化剂在分子筛中引入了RE/H, 使反应中氢转移得到进一步抑制, 从而有利于改善焦炭的选择性, 提高了汽油的辛烷值。

此外由于载体制备工艺方法的改进, 保证了催化剂有良好的耐磨性;采用不同比例的RE/H和不同的晶胞常数, 不同堆比, 可满足不同的需要。

4.超稳分子筛催化剂为适应重油催化裂化的需要研制成功具有稳定性优良、抗污染能力强、汽油辛烷值高、焦炭产率低、有良好的重油裂化能力的超稳分子筛催化剂。

其中, ZCM-7超稳分子筛催化剂活性稳定性好、轻质油收率高、焦炭选择性好、汽油辛烷值高;CHZ催化剂抗钒性能突出;LCH催化剂平衡活性稳定性以及抗金属污染能力、焦炭选择性均较好。

这3种催化剂均适用于重油或掺渣油催化裂化5.DDC工艺技术专用催化剂配合我国研究开发的多产丙烯和高辛烷值汽油的深度催化裂解DDC工艺技术圈研制了配套专用催化剂CRP。

该成套工艺技术已经美国S&W公司出口到泰国TPI, 并将提供相应的配套CPR-1型催化剂。

此外, 还有最大量生产低碳烯烃和汽油MGG工艺技术专用的催化剂RMG多产异构烯烃的MIO工艺技术专用的催化剂RFC。

6.脱氢催化剂目前苯乙烯的生产主要采用乙苯催化脱氢技术, 研究开发的GS系列乙苯脱氢催化剂具有高活性和稳定性, 可用于绝热式和等温式反应器。

已先后在国内.6万吨/年和3万吨/年工业绝热式装置应用, 效果很好。

在正常反应温度和压力下, 乙苯空速为0.4-0.6 h-1, 水蒸气/乙苯重量比为1.3-1.5。

乙苯转化率可达65%,苯乙烯选择性为96%, 单程收率为64.2%。

7.氧化和氨氧化催化剂国内研制的YS系列催化剂的特点是活性和选择性下降较慢,YS-5催化剂选择性保证值为81%, 实际可达82%, 在经过数年的连续运行后, 其选择性仍可保证在78%以上, 已获得中国、美国和欧洲专利。

该催化剂已在国内3套工业装置上使用, 其中, 最大为扬子石化公司20万吨/年环氧乙烷装置。

国内研制的用于流化床丙烯氨氧化制丙烯腈的MB系列催化剂是一种新型的细颗粒催化剂。

该催化剂与国外同类催化剂相比, 反应活性高, 稳定性好,AN单程收率高, 丙烯单耗低,AN产品质量稳定, 纯度可达99.65%, 已获中国、美国和欧洲等多项专利, 并成功应用在国内多套万吨级丙烯腈生产装置上。

8.芳烃装置用的催化剂（1）重整催化剂PR系列重整催化剂是Pt-Re双金属重整催化剂, 能在苛刻的催化重整条件下增加芳烃产率和提高催化剂寿命, 牌号有CB-6和CB-7 。

该催化剂适用于中压或低压半再生装置, 全国很多固定床重整装置中已有大部分使用了该系列催化剂。

CB-8重整催化剂的特点是贵金属含量低, 铂为0.15%（m),铼为0.03%（m),比国外同类催化剂低32%, 因而生产成本低, 而且具有良好的活性、选择性、再生性和强度。

该催化剂已获中国和美国专利。

（2）甲苯岐化催化剂通过甲苯岐化和碳九芳烃烷基转移增产苯和二甲苯是调节石油芳烃中各组份比例, 以满足产需平衡的有效手段。

为实现这一过程的ZA甲苯岐化催化剂具有空速高、转化率高、稳定性高和再生性好。

目前已在国内5套工业装置上使用, 其效果良好。

在反应温度为360-480℃, 压力为3.0Pa 的条件下, 甲苯和碳九的总转化率为40%-44%, 苯和二甲苯总选择性为96.5%, 该催化剂在使用初期反应温度低、能耗低, 从而提高了生产能力。

（3）二甲苯异构化催化剂国内研制的SKI系列异构化催化剂具有良好的活性和选择性, 单程C8损失小, 对二甲苯产率高。

由于该催化剂的酸性组份由分子筛提供, 操作简单, 省去了卤素型催化剂的连续补氯, 避免了设备腐蚀。

该催化剂已成功地在国内多套装置上使用, 具有国际先进水平。

9.烯烃聚合催化剂生产聚丙烯用的N催化剂是属于第三代高效催化剂, 是Ti-Mg体系共沉淀生成的新型催化剂。

催化剂粉末平均粒径在10-15µm左右, 固体催化剂颗粒属于多级结构, 其原始粒子小于0.01µm。

该催化剂有很高的比表面(150-400m2/g), 在X射线衍射图上不出现MgCI特征峰, 所以不是通常所说的钛载体载负在MgCI上的载体催化剂, 而是一种具有复杂结构的钛镁型催化剂。

10.茂金属催化剂80年代起国外开始茂金属催化剂用于烯烃聚合的研究, 发展十分迅速, 这是继Ziegler-Natta催化剂和高效负载型催化剂之后的最新一代烯烃聚合催化剂。

国内在这方面研究也取得了进展, 其中间规选择性茂金属催化剂及其间规聚丙烯合成, 已经研制出结构组成新、化学稳定性良好、间规选择性高的烯烃聚合茂金属催化剂, 用于丙烯聚合首次得到间规聚丙烯(SSP) , 表征结果表明, 三单元以上间规立构单元之和大于92 % , 熔点Tm139, 分子量Mw46万, 分子量分布DI.88。

三、炼化装置催化剂用途（一）炼油中汽油脱硫催化剂。

开发可降硫的催化剂和添加剂，不仅可以减少汽油含硫，而且不损失其他产品的产率。

根据以下思路开发了这种催化剂和助剂：一是更改FCC 进料中特定硫化物裂解的反应路径生成硫化氢。

这可直接减少汽油范围含硫物质的生成。

二是开发对汽油沸程范围硫化物直接起作用的催化剂。

三是开发汽油中硫选择性转化成焦炭的催化剂（焦炭增加，SOx排放增多）。

利用适当的供氢物质使噻吩和烷基噻吩转化成四氢噻吩。

带有高的氢转移活性的FCC催化剂可减少FCC汽油含硫量。

高氢转移活性催化剂可促进噻吩环的饱和，生成四氢噻吩很容易裂解，释出硫化氢。

开发的GSR降硫添加剂可使汽油含硫量减少15%—25%，已应用于10座炼油厂的FCC装置。

开发的GFS—2000降硫催化剂，已工业应用于加工含硫质量分数2.5%的减压瓦斯油（VGO）。

FCC装置使用GSR-1助剂，可使汽油含硫量减少20%，再使用GFS-2000催化剂后可使汽油含硫量进一步减少15%。

GFS功能引入渣油FCC催化剂系列。

尽管加工高金属污染物的常压渣油，新的催化剂消耗仍减少了20%。

推出了SATURN FCC催化剂，可减少FCC汽油含硫50%以上（二）炼油中汽油降烯烃催化剂。

烯烃存在于FCC反应器最初生成的中间产物中。

烯烃可进行各种二次反应。

进一步裂解生成较小的烯烃，然后饱和生成相应的烷烃。

中国石化石油化工科学研究院会同洛阳石油化工总厂，高桥石化公司炼油厂，开发了汽油烯烃催化剂。

实践表明，该催化剂的应用汽油烯烃体积分数由42.2%降至31.6%，汽油辛烷值稍有提高。

类似的成功案例还有很多。

（三）加氢催化剂四、炼化装置催化剂组分（一）催化剂的组成：1. 活性组分；2. 助催化剂；3. 载体（二）各类催化剂组分简介1.固体催化剂主催化剂------活性组份起催化作用的根本性物质，即催化剂的活性组分，如合成氨催化剂中的Fe。

其作用是：化学活性，参与中间反应。

共催化剂：和主催化剂同时起作用的组分2.助催化剂：本身对某一反应无活性，但加入催化剂后（一般小于催化剂总量10%）能使催化剂的活性或选择性或稳定性增加。

加助催化剂的目的：助活性组份或助载体3.固体催化剂的层次结构初级粒子：内部具有紧密结构的原始粒子；次级粒子：初级粒子以较弱的附着力聚集而成-----造成固体催化剂的细孔；催化剂颗粒：次级粒子聚集而成-----造成固体催化剂的粗孔；调节初级粒子和次级粒子以控制固体催化剂的孔径和比表面和组份分布。

5.均相催化：反应物和催化剂处于同一相。

非均相催化：反应物和催化剂不处于同一相，它们之间存在相界面，反应在相界面上进行。