为在真正意义上实现对我国石油加工国际竞争力的提升,需要结合实际利用高端的技术。现代石油加工技术一般会借助催化裂化技术开展加工与生产工作。与西方发达国家相比,我国石油催化裂化技术还是存在多种不足。因此,针对催化裂化技术展开的强化与探究具有十分重要的现实意义,不仅可实现对催化裂化技术的不断完善,同时也为我国石油行业可持续发展目标的实现奠定基础,充分发挥自身优势与价值,推动我国整体竞争力的提升。
一、石油催化裂化技术分析
1.催化裂化技术原理分析
石油生产、加工过程中相当关键的环节就是石油催化裂化技术的运用,要提高石油加工生产质量,提高催化裂化技术水平是必不可少的。随着我国社会水平和经济水平的不断发展,社会环保成为石油加工行业必须重视的一方面,而且石油加工对原材料的需求也越来越大,现今,各种低碳环保产品大量的出现在市场上,这就要求我们提高催化裂化技术水平,对结构进行创新和改革。但是催化裂化技术作为一种特定服务项目,使用范围和方法受到限制,这也是造成石油生产受到一定影响的因素。而且在石油加工过程中,诸如催化剂、时间和温度等因素都会带来一定影响。
2.石油催化裂化技术分析
在多种客观因素的影响下,重油性质会发生不同程度的改变,其中包括催化剂以及温度等内容。最终实现向柴油、汽油以及裂化油的转变。这是构成完整石油加工、生产以及炼制不可缺少的一部分内容。通过对石油生产进行分析后可以发现,提炼原油、蒸馏以及加工是催化裂化的最终目标,最终实现对重质馏分油的获取。重质馏分油再加工作也需要利用石油催化裂化技术,最终获得脱沥青榨油等。催化在这一加工过程中需要利用一定的热能,这部分热能主要是依靠空气的炭烧。
二、石油催化裂化的影响因素分析
1.明确原材料影响
沸点较为接近的催化裂化原材料,含有少量的芳香烃。石油生产在这一过程中会获得较为容易的原油裂化。也就是说,不断缩小的沸点范围会加大裂化的难度。在表示原材料的族组成时,我们一般会借助特性因数,受到较大特性因数的影响,裂化工作的难度会有所下降,所以说特性因数越大,则说明芳香烃的含量越少。现代社会科学技术发展速度相当迅猛,原材料也发生较大的改变。在这种不稳定性的影响下,石油加工催化裂化受到的影响相当严重,原材料性质会对催化裂化效果造成直接影响。
2.催化剂影响
如果其他条件相似,那么高活性的催化剂能够获得更好的催化裂化效果,相应的提高了石油的转化率。提高催化剂活性还有很多益处,例如能够得到含异构烃类较多、饱和度较高的裂化产品,因为高活性催化剂能够促进异构反应和氛转移。我国石油生产企业也将研究重点放在如何提高催化剂活性上,已经取得了一定成绩,控制好比例,把握好催化剂使用环境等,是保证催化剂活性的重要因素。
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3.温度影响
温度也是影响因素之一,温度太低的话,裂化速度就会很慢,但是催化裂化速度的主要影响因素仍然是催化剂活性。由于反应温度能够影响反应速度,相应的就会对产品质量、分布产生影响在石油的催化裂化反应中,如果温度升高,转化率没有改变,那么焦炭产率会减小,气体产率会增加,汽油产率也会减小。对于反应温度的把握,关键是对于"界"的把握,也就是保证温度不能超过临界值,后期很小的温度变化,都会给反应带来范围广泛的重大影响。虽然我国石油加工企业在这个方面进行了长足探索,但是仍然存在缺陷和问题,由于石油产地不同,石油性质也不尽相同,很难针对反应温度制定统一标准。
三、石油加工催化裂化技术探讨
1.移动床催化裂化技术
对于这种技术,再生和反应分别在再生器和反应器中进行。技术的主要内容是将催化剂和原料同时投入反应器,在反应器的顶部,原料和催化剂相接触,然后一边向下移动一边反应;当原料和催化剂达到反应器底部时,催化剂表面已经有一定数量的焦炭沉积,然后反应器将催化剂重新移动至再生器的顶部,而油气则被反应器从下部导出,随着再生器向下移动,催化剂也会再生,然后催化剂被提升至反应器中。一般将催化剂做成直径较小的球,这样能够有效减小摩擦,而且移动床可以不设置加热管,为催化剂小球在反应器内移动,起到了转换热量的作用。移动床催化裂化在我国的石油加工中得到了广泛运用,能够有效解决催化裂化过程中出现的问题,所以,这种技术有广阔的发展前景。
2.流化床催化裂化技术
虽然科学技术和社会在不断发展,但是我们对石油加工的催化裂化技术仍然没有充分的掌控。为了提高催化裂化效率,石油加工企业技术人员研究出了流化床催化裂化技术,这种技术的主要特点是,气、油气和催化剂共同反映,形成一种硫磺状态的、类似于液体的物质,流化床催化裂化技术的生产连续性较好,设备也较为简单,流化床有能力处理大量的石油催化裂化工作,这种技术的主要优点是出现问题较少,能够有效降低风险成本,有效提高石油催化裂化效率。正是流化床催化裂化技术的诸多优点,让这种技术逐渐占据了领导地位。
3.固定床催化裂化技术
这种技术由于技术较为复杂,所以逐渐被其他催化裂化技术代替,但是仍然具有一定的使用价值。流化床催化裂化技术和移动床催化裂化技术都是自上世纪四十年代开始发展的,并且经过深入探索研究,已经取得了很大成绩。
结语:我国在技术上的多种不足是导致石油催化裂化效果受到影响的重要因素,专家以及学者针对多种催化裂化技术进行不断深化是改善石油催化裂化效率的重要途径,固定床、流化床以及移动床催化裂化技术都得到较大面积的使用。石油的反应效率以及转化率均得到较为有效地提升,石油加工产业可逐步实现可持续发展的目标。从宏观角度来说,对国家以及经济社会发展都有相当重要的作用。
参考文献:
[1]石华.炼油技术进展②催化裂化:提高适应性和灵活性[J].中国石油和化工,2014(8):46-47.
[2]周旭.140万吨/年催化裂化装置的烟气轮机节能改造关键技术研究[D].2016.
论文作者:陈阳
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/4
标签:催化裂化论文; 石油论文; 催化剂论文; 技术论文; 加工论文; 流化床论文; 温度论文; 《中国西部科技》2019年第3期论文;