论文部分内容阅读
[摘要]自我国进入二十一世纪，随着石油工业的日益发展，炼油技术和催化技术也取得了可喜的进展。为了进一步提高本国石油企业的竞争力，不仅要配置先进的仪器设备，扩大企业规模，更应重视的是提高石油企业的技术实力。新能源的发展对石油技术提出了新的要求，也使得炼油技术和催化技术这两项核心工艺的发展成为人们关注的话题。因此，本文将围绕炼油和催化技术展开探讨。
[关键词]二十一世纪 炼油技术 催化技术
自我国进入二十一世纪以来，经济实力有了大幅度提高，因而也加大了石油方面的需求。石油工业的发展离不开炼油技术的进步，而炼油技术又是与催化技术相互促进并共同在石油工业中发挥作用的。随着炼油工业的不断发展，其市场需求进一步扩大，这促使相关企业不断加大先进设备的投入，以提高生产，扩大经营规模。
截止到目前，炼油技术和催化技术在我国炼油和石化工业中已占有相当重要的地位，现今化学领域中对新能源以及其它许多新技术、新产品的研发都少不了催化技术的作用。与此同时，该技术在石油加工中的使用率也日益提高，这一技术的发展在很大程度上推动了炼油技术的进步，因而既顺应了石油工业的发展趋势，又满足了市场需求。下面将对炼油和催化技术进行探讨。
1化工与炼油相结合的催化技术
这种将化工与炼油相结合来开展炼油工作的目的在于实现重油转化，从而既可以达到最大化地完成化工原料的生产目标，又能够提供出质量较好的化工原料出售给这些化工厂（如乙烯、芳烃和丙烯等等）。然而想要实现这一目的，就需要利用催化技术中的裂化来进行化工原料的生产，以提高产品的生产率。
如要想使乙烯的生产率达到多于百分之二十，就应采用催化热裂解多产乙烯技术；而想使丙烯的生产率达到多于百分之二十，就应采用催化裂解技术；想使丙烯的生产率达到多于百分之二十一或二十二，就可以采用最新研究出来的多产丙烯的催化裂解催化剂。
1.1催化裂解和催化热裂解技术
从全球的供需发展角度出发，丙烯的需求量日益加大，因此炼油方面应重视生产丙烯以满足市场需求。然而需要注意的是轻质原料可能产生不足，尤其我国的原油大多数是重质原油，这种材料以现今的设备而言比较难以加工，或者说加工的生产率不高。然而世界上通过研究新技术而采取催化的方法对重质原料进行了轻烯烃的生产并实行了工业化。
催化裂解技术的主要目的在于丙烯的生产，其次是丁烯，而催化热裂解技术的主要用途则是主产乙烯，兼产丙烯。前者的反应机理是通过正碳离子中间物在酸性催化剂的表面进行来实现丙烯兼丁烯的产生。后者则是应用了双功能催化剂，从而产生了正碳离子反应和自由基，进而生产出乙烯兼丙烯。
由此可见，催化剂的配方根据其产品的主要地位不同而产生了差异。然而其设计方面都存在着共同之处，即重油原料经由高基质活性及大孔沸石的作用而进行首次裂化，其产物在改性的五元环中孔沸石上进行了二次裂化。裂化抑制了高异构化反应和氢转移反应，并具有高水热稳定性，同时催化剂还需具备良好的流化性、颗粒分布的合理性和耐磨性等条件以便于在反应器和再生器中进行输送。
但是前一技术在进行生产时所用催化剂的要求在于正碳离子催化活性，而后者在进行生产时所用催化剂的要求则在于侧重自由基和正碳离子的双重催化活性，其目的是为了增加乙烯的生产率。
1.2中压加氢改质技术
这项技术主要用于质量较高的柴油生产以及生产化工厂所需要的原料。其目的在于将索要消耗的资源降到最低，但是把所生产的化工原料提到最大。这也是该技术现在乃至以后的主要发展原则。这项技术的使用原料是焦化柴油（或催化柴油）与减一线和常三线馏分油，其产品是高品质的柴油和重油原料。出于热力学方面的原因，芳烃在超过一个环之后的饱和系数降低，因而导致其总体转化率在加氢精制条件下偏低，比如其在中压下大约是一半，且氢分压的加强可以促进芳烃转化。
1.3加氢裂化技术
加氢裂化技术主要用于增加质量较高的化工原料的产量。其优势在于可以利用有限的原油资源，生产出最大数量的化工产品。其对于芳烃和乙烯等原料的生产，对于缓解石油工业所面临的问题具有重要意义。重油轻质化技術对于现代炼油工业来说可以发挥巨大作用，而加氢裂化技术正是其中的一种，它可以从原油中生产出品质较高的化学材料，因而受到我国化工业的青睐，得以飞越性地发展。
自从加氢裂化技术推出后，实现了从混合蜡油或减压蜡油中生产出重石脑油，和轻石脑油。前类油因为其潜在芳烃含量较高，因而可用于生产芳烃原料，后者则可以通过蒸汽裂解来生产出乙烯原料。同时从蜡油中还生产出的有尾油以及柴油等副产品。芳烃潜含量指的是芳烃和环烷烃的含量，其含量指标的高低代表着重整原料质量的优劣。
2催化丙烯技术
催化丙烯技术对于未来化工型的炼油厂来说是必须重点发展的关键性技术。这项技术的使用，主要是对中东VGO等原料进行加氢处理并与催化裂解技术进行优化组合，其目的是为了保证丙烯的生产率能够超过百分之三十，并兼并生产出乙烯以及其它一些化工原料。使用这项技术进行时产生时所消耗的设备能源和乙烯以及丙烯等原料较使用石脑油蒸汽裂解这项技术来说较低，因而更符合企业对于控制生产成本的要求，适合进一步的发展。
催化丙烯技术主要涉及到的单元有原料加氢预处理单元、裂解单元、气体分离单元以及上述各单元的集成。其中第一个单元指的是生产工艺和催化剂的运用；第二个单元指的是上述两者和相关设备以及反应器的使用；第三个单元指的是相关设备和万分方离数据工艺的使用。通过这些单元可以看出，催化丙烯技术是新型的催化剂、催化材料和催化工艺进行有机结合的典型例子，其每个反应过程都是催化技术创新得以实现的结果，体现了按照市场需求设计和开发炼油催化技术的理念。
3结论
综上所述，炼油技术和催化技术的发展在很大程度上推动了石油工业的发展，因而既顺应了企业的发展趋势，又满足了市场需求。因此，在石油领域的技术发展过程中要在炼油催化等方面继续开发新技术。与此同时，努力做到对新型催化材料和技术的开发能够提高速度，缩短时间。炼油工业的发展在于最大限度地获取利润，而这一目标的实现离不开炼油技术的发展和催化技术的进步。
[关键词]二十一世纪 炼油技术 催化技术
自我国进入二十一世纪以来，经济实力有了大幅度提高，因而也加大了石油方面的需求。石油工业的发展离不开炼油技术的进步，而炼油技术又是与催化技术相互促进并共同在石油工业中发挥作用的。随着炼油工业的不断发展，其市场需求进一步扩大，这促使相关企业不断加大先进设备的投入，以提高生产，扩大经营规模。
截止到目前，炼油技术和催化技术在我国炼油和石化工业中已占有相当重要的地位，现今化学领域中对新能源以及其它许多新技术、新产品的研发都少不了催化技术的作用。与此同时，该技术在石油加工中的使用率也日益提高，这一技术的发展在很大程度上推动了炼油技术的进步，因而既顺应了石油工业的发展趋势，又满足了市场需求。下面将对炼油和催化技术进行探讨。
1化工与炼油相结合的催化技术
这种将化工与炼油相结合来开展炼油工作的目的在于实现重油转化，从而既可以达到最大化地完成化工原料的生产目标，又能够提供出质量较好的化工原料出售给这些化工厂（如乙烯、芳烃和丙烯等等）。然而想要实现这一目的，就需要利用催化技术中的裂化来进行化工原料的生产，以提高产品的生产率。
如要想使乙烯的生产率达到多于百分之二十，就应采用催化热裂解多产乙烯技术；而想使丙烯的生产率达到多于百分之二十，就应采用催化裂解技术；想使丙烯的生产率达到多于百分之二十一或二十二，就可以采用最新研究出来的多产丙烯的催化裂解催化剂。
1.1催化裂解和催化热裂解技术
从全球的供需发展角度出发，丙烯的需求量日益加大，因此炼油方面应重视生产丙烯以满足市场需求。然而需要注意的是轻质原料可能产生不足，尤其我国的原油大多数是重质原油，这种材料以现今的设备而言比较难以加工，或者说加工的生产率不高。然而世界上通过研究新技术而采取催化的方法对重质原料进行了轻烯烃的生产并实行了工业化。
催化裂解技术的主要目的在于丙烯的生产，其次是丁烯，而催化热裂解技术的主要用途则是主产乙烯，兼产丙烯。前者的反应机理是通过正碳离子中间物在酸性催化剂的表面进行来实现丙烯兼丁烯的产生。后者则是应用了双功能催化剂，从而产生了正碳离子反应和自由基，进而生产出乙烯兼丙烯。
由此可见，催化剂的配方根据其产品的主要地位不同而产生了差异。然而其设计方面都存在着共同之处，即重油原料经由高基质活性及大孔沸石的作用而进行首次裂化，其产物在改性的五元环中孔沸石上进行了二次裂化。裂化抑制了高异构化反应和氢转移反应，并具有高水热稳定性，同时催化剂还需具备良好的流化性、颗粒分布的合理性和耐磨性等条件以便于在反应器和再生器中进行输送。
但是前一技术在进行生产时所用催化剂的要求在于正碳离子催化活性，而后者在进行生产时所用催化剂的要求则在于侧重自由基和正碳离子的双重催化活性，其目的是为了增加乙烯的生产率。
1.2中压加氢改质技术
这项技术主要用于质量较高的柴油生产以及生产化工厂所需要的原料。其目的在于将索要消耗的资源降到最低，但是把所生产的化工原料提到最大。这也是该技术现在乃至以后的主要发展原则。这项技术的使用原料是焦化柴油（或催化柴油）与减一线和常三线馏分油，其产品是高品质的柴油和重油原料。出于热力学方面的原因，芳烃在超过一个环之后的饱和系数降低，因而导致其总体转化率在加氢精制条件下偏低，比如其在中压下大约是一半，且氢分压的加强可以促进芳烃转化。
1.3加氢裂化技术
加氢裂化技术主要用于增加质量较高的化工原料的产量。其优势在于可以利用有限的原油资源，生产出最大数量的化工产品。其对于芳烃和乙烯等原料的生产，对于缓解石油工业所面临的问题具有重要意义。重油轻质化技術对于现代炼油工业来说可以发挥巨大作用，而加氢裂化技术正是其中的一种，它可以从原油中生产出品质较高的化学材料，因而受到我国化工业的青睐，得以飞越性地发展。
自从加氢裂化技术推出后，实现了从混合蜡油或减压蜡油中生产出重石脑油，和轻石脑油。前类油因为其潜在芳烃含量较高，因而可用于生产芳烃原料，后者则可以通过蒸汽裂解来生产出乙烯原料。同时从蜡油中还生产出的有尾油以及柴油等副产品。芳烃潜含量指的是芳烃和环烷烃的含量，其含量指标的高低代表着重整原料质量的优劣。
2催化丙烯技术
催化丙烯技术对于未来化工型的炼油厂来说是必须重点发展的关键性技术。这项技术的使用，主要是对中东VGO等原料进行加氢处理并与催化裂解技术进行优化组合，其目的是为了保证丙烯的生产率能够超过百分之三十，并兼并生产出乙烯以及其它一些化工原料。使用这项技术进行时产生时所消耗的设备能源和乙烯以及丙烯等原料较使用石脑油蒸汽裂解这项技术来说较低，因而更符合企业对于控制生产成本的要求，适合进一步的发展。
催化丙烯技术主要涉及到的单元有原料加氢预处理单元、裂解单元、气体分离单元以及上述各单元的集成。其中第一个单元指的是生产工艺和催化剂的运用；第二个单元指的是上述两者和相关设备以及反应器的使用；第三个单元指的是相关设备和万分方离数据工艺的使用。通过这些单元可以看出，催化丙烯技术是新型的催化剂、催化材料和催化工艺进行有机结合的典型例子，其每个反应过程都是催化技术创新得以实现的结果，体现了按照市场需求设计和开发炼油催化技术的理念。
3结论
综上所述，炼油技术和催化技术的发展在很大程度上推动了石油工业的发展，因而既顺应了企业的发展趋势，又满足了市场需求。因此，在石油领域的技术发展过程中要在炼油催化等方面继续开发新技术。与此同时，努力做到对新型催化材料和技术的开发能够提高速度，缩短时间。炼油工业的发展在于最大限度地获取利润，而这一目标的实现离不开炼油技术的发展和催化技术的进步。