加氢裂化催化剂的应用现状

2012-04-01许天华张天宇

化工技术与开发 2012年11期

许天华，张天宇

（辽阳石化分公司炼油厂，辽宁辽阳 111003）

近些年，随着进口高硫原油量逐渐增加，原油重质化程度也越来越高，市场对汽、煤油硫含量要求也越来越严格，氢裂化是解决这一问题的重要环节。因此，为进一步提高产品质量，优化加氢裂化工艺，开发高效的加氢裂化催化剂显得尤为重要。加氢裂化工艺在化工产业应用中具有轻质油收率高，产品质量好的突出特点，在炼油厂得到了广泛的应用，而催化剂是加氢裂化技术发展的关键。

1 加氢裂化催化剂的作用原理

加氢裂化催化剂是由金属加氢组分和酸性担体组成的双功能催化剂。一般认为，金属组分是加氢活性的主要来源，酸性担体保持催化剂具有裂化和异构化活性，也可以认为催化剂金属组分的主要功能是使容易结焦的物质迅速加氢而使酸性活性中心保持稳定。但是有加氢活性和酸性活性结合成最佳配比，才能得到优质的加氢裂化催化剂。

2 国内外应用现状

2.1 国外应用现状

2.1.1 UOP公司新型加氢裂化催化剂

UOP公司开发了很多用于加氢裂化工艺的催化剂，包括改进的馏分油型加氢裂化催化剂HC-120；活性与HC-120相当的DHC-32型催化剂；改进的石脑油型催化剂HC-185及产率与之相近的催化剂HC-24等。目前，UOP公司有8种新型加氢裂化催化剂进行了工业化应用，应用情况见表1。

2.1.2 Chevron公司新型催化剂

近几年，Chevron公司有ICR142、ICR147、ICR150和ICR220等4种新型加氢裂化催化剂进行了工业化应用。ICR147用于高转化率用途，选择性较好；ICR150用于中等转化率及中间馏分油型催化用途；而ICR142用于生产二、三类润滑油基础油和制备催化裂化及乙烯原料。总之，这些催化剂由于反应活性较高，所以应用范围非常广泛。

表1 UOP公司的新催化剂及应用情况

2.1.3 Criterion公司研究的最新催化剂

Criterion公司的Z-3723催化剂的研发目标是代替使用寿命可达7a的Z-723催化剂。该催化剂具有Z-723催化剂相近的选择性和更高的脱硫活性，并为炼油厂提供了一种不需进行大量的设备投资就可满足超低硫规格要求的方案。Z-3723是第一个采用新型先进分子筛制备技术制备的USY分子筛催化剂，独特的性能使其具有相对传统催化剂更高的加氢性能。由于改进了加氢活性，Z-3723催化剂在保持Z-723催化剂相同的裂化活性和选择性前提下，脱硫活性提高了1.6倍。

2.2 国内应用现状

2.2.1 ZHC-01加氢裂化催化剂工业应用

ZHC-01催化剂是一种以W和Ni为加氢金属组分，以改性分子筛为主要裂化组分，采用共胶法制备的高活性中油型加氢裂化催化剂。1998年，中国石化齐鲁石油化工有限公司560kt·a-1单段加氢裂化装置部分换用了ZHC-01催化剂。工业应用结果表明，ZHC-01催化剂选择性与进口催化剂相当，其活性和稳定性较好。

2.2.3 ZHC-02无定型加氢裂化催化剂的反应性能及工业应用

ZHC-02无定型催化剂是一种以W和Ni为加氢金属组分，用无定形硅铝作载体，采用共胶法制备的无定型加氢裂化催化剂。它具有加氢性能好，异构性能强，中油选择性高，低温性能好的特点。1999年大庆石化公司炼油厂在单段加氢裂化装置上进行该催化剂的工业应用试验，并一次试车成功。

2.2.3 FC-28高活性高选择性加氢裂化催化剂的反应性能

为了提高催化剂活性同时保持无定形加氢裂化催化剂的选择性，FRIPP开发了高活性高选择性的FC-28单段加氢裂化催化剂。FC-28催化剂中油选择性接近于无定型催化剂，总体性能达到了当前国际同类催化剂先进水平。