2009年第4期
催化裂化是目前重质油加工的重要途径。随着环境污染的加剧和环保法规的日趋严格，国内也相应实施了新的车用汽油质量标准。国内车用汽油中约70％来自催化裂化装置。由于催化裂化装置原料油是蒸馏装置的重质油，其集中了原油中大部分的硫、氮、氧及金属化合物。因此，国产汽油的硫、烯烃含量普遍偏高，生产清洁汽油成为当务之急。通过改进生产工艺、优化操作来生产清洁汽油，同时改进催化剂和助剂；然后将催化裂化汽油进行加氢、醚化等手段进行改质[1，2]。通过参比汽油标准中的指标，可以看出国内汽油质量与世界的差距。世界汽油标准见表1。 1国内催化裂化装置降低烯烃含量主要工艺技术改进及应用
1.1催化裂化汽油辅助反应器技术
石油大学（北京）研发了催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术。在常规的催化裂化装置上，增设了1个辅助反应器，对裂化汽油进行改质处理。汽油中的烯烃在辅助反应器中进行氢转移、芳构化、异构化或者裂化等反应，抑制初始裂化和缩合反应，使烯烃含量显著降低，而辛烷值基本不变[3]。
抚顺石化公司采用“催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术”对1.5×106t/a重油催化裂化装置进行了降烯烃改造，增设了处理汽油的提升管加处理床层的反应器、沉降器，且在国内首次采用了单独分馏塔方案。
改造结果表明，应用该技术，可使催化裂化汽油烯烃体积分数降至20％以下。汽油收率下降5.09%～5.30％，轻柴油收率增加2.01%～2.33％，液化气收率增加1.52%～2.70％，焦炭增加0.20%～0.54％[4]。滨州石化公司在2×105t/a 催化裂化装置上也采用此工艺。汽油烯烃体积分数降到35％以下，降烯烃过程中处理量不变，实现了重油提升管和汽油改质辅助提升管的平稳运行，解决了烯烃含量超标问题。液化气收率和丙稀收率增加，增效益1.56×105元/a[5]。华北石化分公司应用辅助反应器改质降烯烃技术对Ⅲ套装置进行了改造，汽油烯烃体积分数降到35%以下，液体收率和轻质油收率分别提高了1.5%和5.7%，干气和焦炭产率分别下降了0.8%和1.3%[6]。
1.2FDFCC工艺
FDFCC工艺是由洛阳石化工程公司开发，采用双提升管的催化裂化工艺流程，对劣质重油、焦化蜡油、高烯烃含量的催化粗汽油和低辛烷值汽油组分进行改质的一项新工艺。以常规催化裂化装置为基础，增设了1根与重油提升管反应器（第1反应器）并联的汽油改质提升管反应器（第2反应器），见图1。
重油提升管反应器采用高温、短接触、大剂油比等常规催化裂化操作条件，反应产物经分馏塔
国内催化裂化装置降低汽油烯烃技术进展
张强1，2，张亮2，江勇2，张威毅2，李晓光2
（1.辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113001；2.抚顺石化公司，辽宁抚顺113004）
摘要：介绍了国内催化裂化装置降低汽油烯烃含量的新工艺及催化剂，包括辅助反应器改质降烯烃技术、灵活多效催化裂化工艺（FDFCC）、两反应区（MIP）工艺、两段提升管工艺（TSRFCC）、多产柴油液化气并降烯烃（MGD）技术等。对各种工艺的特点以及工业应用情况进行了对比。
关键词：催化裂化；烯烃；汽油
中图分类号：TE626文献标识码：B文章编号:1671-4962（2009）04-0001-04表1世界典型汽油标准
规格
硫/（μg·g-1）芳烃/%
烯烃/%
苯/%
氧/%世界燃油
规范Ⅲ
＜30
＜35
＜10.0
＜1.0
＜2.7
世界燃油
规范IV
＜5～10
＜35
＜10.0
＜1.0
＜2.7
欧盟
2005年
＜50
＜35
＜18
＜1.0
＜2.3
中国
2000年
＜800
＜40
＜35
＜2.5
＜2.7
炼油与化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY
图1反应器原理
1
炼油与化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第20卷
分离后得到的高烯烃含量的粗汽油进入汽油改质提升管反应器，在那里采用低温、长反应时间、高催
化剂活性的操作条件。反应所需热量由重油提升管反应器生成的焦炭燃烧热提供。通过工艺操作的选择性，为汽油的二次反应提供独立的改质空间，从而实现降低催化汽油的烯烃含量和硫含量，同时提高汽油辛烷值以及增产液化气和丙烯[7~9]。
清江石化公司采用FDFCC工艺生产催化裂化汽油，重油催化裂化装置加工能力为5×105t/a。装置第1提升管反应器采用常规FCC条件，第2提升管反应器采用冷进料、较低的剂油比和低温条件操作。应用结果表明：FDFCC工艺操作稳定可靠、工艺参数调节灵活，汽油硫含量下降到30%左右，同时烯烃体积分数可降低20%～30%，MON和RON增加0.4和0.6个单位，与常规FCC工艺相比，干气加焦炭产率增加量小于1%，汽油产率下降4%～5%，液化气和柴油产率均增2%左右，汽油提升管反应器产生的液化气中丙烯体积分数超过40%，进一步提高了液化气的品质和装置运行的综合经济效益[10]。齐齐哈尔石化公司应用FDFCC技术，对其2套催化裂化装置进行技术改造。改造后粗汽油烯烃含量降至35％以下；ARGG装置改造后干气收率不变，液化气由20.0%增至30.5%，汽油由34.7%增至39.7%，柴油由31.0%降至14.5%，效益增值约1125万元/a；FDFCC改造后干气由3.90%增至6.78%，液化气由13.96%增至28.57%，汽油由74.95%降至53.10%，柴油由4.65%增至8.48%，效益增值1126.4万元/a[11]。
1.3MIP工艺
石油化工科学研究院研发了MIP工艺，工艺见图2。将反应提升管分成2个反应区：第1反应区以1次裂解反应为主，采用高温、高剂油比、短接触时间，使重质原料油裂化生成烯烃，减少低辛烷值的正构烷烃和环烷烃组分；第2反应区具有一定高度的扩径部分，通过待生催化剂从反应沉降段循环一部分回到第2反应区和通入冷却介质以降低反应温度和延长反应时间，有利于异构烷烃和芳烃的生成，以弥补因烯烃的减少而损失的辛烷值[12，13]。
上海高桥石化公司催化裂化装置MIP工艺改造后，汽油烯烃含量降低约10％，辛烷值升高，汽油中的硫含量有所降低[14]。安庆石化公司对1.2×106t/a催化裂化装置进行了MIP工艺改造后，汽
油烯烃含量低于35％，汽油诱导期上升，有利于储运，MON辛烷值与FCC工艺相当，RON辛烷值为89．4，与FCC工艺（90）相比略有下降，柴油的十六烷值下降约3个单位。MIP工况下，干气产率下降约1％，液化气产率上升近3％，汽油产率上升5％，柴油产率下降约7％，油浆产率基本持平，总液收相近[15]。沧州炼油厂在重油催化裂化装置MIP改造后，催化汽油烯烃含量降至30％左右，丙烯产率提高了2%左右，可增产丙烯产品约15000t/a，多增加经济效益约1700万元/a[16]。黑龙江石化公司4×105t/a的催化裂化装置进行了MIP工艺改造，汽油的烯烃体积分数54.3％下降到29.4％，辛烷值RON和MON分别由90.2和79.4提高到90.6和80.0，总液体质量收率增加了2%[17]。
1.4两段提升管工艺
石油大学（华东）提出的2段提升管催化裂化（TSRFCC）技术将长提升管改为2个短提升管，分别与再生器构成2路循环，主要流程见图3。催化裂化原料油进入第1段提升管反应器与再生催化剂接触进行反应，油剂混合物进入沉降器进行油剂分离，油气去分馏塔，待生催化剂经汽提后去再生器烧焦再生；循环油进入第2段提升管反应器
图2新型提升管反应器
2
2009年第4期
与再生催化剂接触反应，油剂混合物进入沉降器进行油剂分离，油气去分馏塔，待生催化剂经汽提后去再生器烧焦再生。第2段提升管反应器的进料除循环油外，根据生产目的不同采用不同的方案。轻质产品收率提高约3%，干气和焦炭降低。产品质量提高，汽油烯烃含量下降近12%，当汽油回炼时其烯烃可降到35%以下，硫和十六烷值含量略有下降[18]。
锦西石化分公司对催化裂化装置进行两段提升管技术扩能改造，由8×105t/a扩到1×106t/a，改造后烯烃含量降低，每t原料油仅消耗0.3kg催化剂，低于国内催化裂化装置的平均水平[19]。辽河石化分公司采用“两段提升管技术”对8×105t/a催化裂化装置进行了改造，通过选用适宜的降烯烃催化剂，汽油馏
分进行回炼并优化回炼比，以及调整操作参数等措施，使改造后的装置较好的发挥了两段提升管技术的优势，汽油烯烃含量降低，辛烷值损失不大[20]。
1.5MGD工艺
MGD工艺是中国石油化工科学研究院开发的1种最大量生产液化气和柴油，同时降低催化汽油烯烃含量的1种新技术。将提升管反应器从底部到顶部依次设计为汽油反应、重质油反应、轻质油反应和总深度控制4个反应区，将催化裂化的反应机理和渣油催化裂化的反应特点、组分选择性裂化机理、汽油裂化的反应规律以及反应深度控制原理多项技术进行有机结合，从而对催化裂化反应进行精细控制。多裂化重油；适时终止链断裂，保留中间馏分；汽油过裂化，产生LPG，并使烯烃和硫化物转化；避免多产焦炭和干气。另外，MGD与降烯烃催化剂联用有协同作用。该技术能增加柴油产率，提高汽油辛烷值，增加液化气产量，但是会降低装置的液收[21]。
中原油田石油化工总厂利用原有常规催化裂化装置尽量多产柴油和液化气。其催化汽油中烯烃体积分数不大于35％。对其5×105t/a催化裂化装置进行了MGD技术的改造。结果显示：柴油产率提高4％，液化气产率提高了4.3％，柴汽比相对增加了0.17；汽油烯烃体积含量下降到32％左右；研究法辛烷值和马达法辛烷值分别提高0.4和0.9个单位[22]。茂名石化炼油厂第二套催化裂化装置采用了由石科院研究开发的多产液化气和柴油技术MGD扩能改造，将处理能力由8×105t/a提高到1×105t/a，柴油收率提
高4.195％，液化气收率提高1.28％，汽油收率下降6.14％，轻油收率降低1.95％，总液体收率降低0.665％，降低汽油烯烃含量1.21%，提高了汽油辛烷值和性。达到了预期的效果[23]。
1.6DSZ工艺
候典国等[24]人报道了一种降低催化裂化汽油烯烃含量和硫含量的DSZ工艺。以汽油为原料的小型实验结果表明该工艺对重馏分油的脱硫率比全馏分油高，较高的反应温度对脱硫有利，但液体收率下降，汽油烯烃含量下降、芳烃含量增加。以镇海直馏减压蜡油为原料进行了中型试验，粗汽油回炼采用注入提升管后的流化床反应器方式。结果表明，汽油烯烃含量和硫含量均有下降。荆门分公司DCC工业装置上进行的工业试验结果表明，干气，汽油产率减少，液化气和柴油产率增加，焦炭略有增加，汽油烯烃含量（荧光法）下降7%，汽油硫分布下降了16.0％。
1.7下行床反应器催化裂化工艺
清华大学化工系流态化研究室提出了渣油催化裂化工艺。主要包括下行床反应器和两段提升管再生技术。其下行床反应器的工艺特点是：反应器总压降小；气固接触时间短，反应油气停留时间维持在0.2～1.0s；气固分离效率高；气固轴向返混明显减少；可以在较高的剂油比下操作。
李强等以循环下行床为反应器，催化裂化汽油为原料，在工业催化裂化催化剂和催化裂解催化剂作用下，将催化裂化汽油的进行转化。在下行
图3TSRFCC反应系统
张强，等.国内催化裂化装置降低汽油烯烃技术进展3
炼油与化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第20卷
床反应器中，催化裂化汽油中的烯烃能显著降低，主要转化为低碳烯烃产品，同时得到富含芳烃的液体产品，副产干气和焦炭量很低[25]。
王雷等以大庆VGO为原料，在1套内径13mm、长1500mm、处理量为1.8kg/h的催化剂连续再生循环下行床反应器中使用工业FCC分子筛催化剂，较为系统地研究了顺重力场下的催化裂化过程。通过对较宽范围的剂油比和反应温度等操作参数的考察，初步得到了其对下行床催化裂化过程产品分布影响的基本规律，分别得出了适合于生产汽油、柴油和液化气各种目的产品的最优生产方案，为催化裂化生产各种目的产品开辟了新的思路[26]。
2降低烯烃含量催化剂
2.1石油化工科学研究院研制的GOR催化剂
石油化工科学研究院开发了GOR催化剂，可控制氢转移反应的深度，进行异构化和芳构化反应，在降低产品烯烃含量，保持较好的选择性和较高的辛烷值。洛阳石油化工总厂炼油厂在催化裂化装置上应用GOR催化剂，烯烃体积分数由45.25%下降到31.50%。扬子公司炼油厂使用GOR 催化剂，汽油中烯烃体积分数由52%下降到35%以下[27，28]。
2.2兰州石化公司研究院研制的LBO系列催化剂
兰州石化公司研究院研制的降低催化裂化汽油烯烃含量的LBO-12催化剂，以复合超稳Y分子筛为活性组分，具有较好的抗金属污染的性能。兰州石化公司研究院还研制的多产柴油的降低催化裂化汽油烯烃含量的LBO-16催化剂。兰州炼油厂在催化裂化装置上应用LBO-12降烯烃催化剂，汽油烯烃体积分数有47%下降到32%。哈尔滨石化公司在重油催化裂化装置上应用LBO-16降烯烃催化剂，应用结果表明，LBO-16降烯烃催化剂具有良好的水热稳定性和抗金属性能，汽油中烯烃体积分数下降10%。锦西石化公司在重油催化裂化装置上应用LBO-16H降烯烃催化剂，在参炼焦化蜡油的情况下，汽油烯烃体积分数下降了10%[29~31]。
2.3石油化工科学研究院研制的DOCO催化剂
石油化工科学研究院研制的DOCO催化剂，采用ZRP-5超稳Y型分子筛为主要活性组分，更合理的调整催化剂的酸性中心，使催化剂扩散性能较好。具有较高的裂化活性和良好的氢转移活
性。前郭石化公司在重油催化裂化装置上应用DOCO催化剂，汽油中烯烃体积分数下降11%。大庆石化公司炼油厂在重油催化裂化装置应用DOCO催化剂，汽油烯烃体积分数由57%下降到38%[32，33]。
3结论
国内催化裂化装置或通过采用催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术、FDFCC工艺、MIP工艺、MGD工艺及两段提升管催化裂化（TSRFCC）等技术，或通过采用新型降烯烃催化剂，有效地降低了汽油中烯烃的含量。提高了汽油品质，增加目的产品产率，也提高装置的效益。
随着环保法规的日益严格，21世纪的炼油企业将围绕生产清洁的燃料方向发展。通过多种途径、开发多种新工艺、新技术，生产清洁燃料，是炼油生产的长远目标。
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作者简介：张强，男，高级工程师，1992年毕业于辽宁石油化工大学，在读硕士，现从事石油化工技术管理工作。
随着现代工业的发展以及日益严格的环保法规要求，使得润滑油的升级换代势在必行。由于润滑油中70%～99%的成分为基础油，靠添加
剂无法满足润滑油升级换代的要求，所以需要基础油由低档次的Ⅰ类油向低磷，低硫，低灰分，高抗氧化性、清净性和分散性，低挥发性，良好粘温性和低温流动性的Ⅱ、Ⅲ类油发展，从而带动了基础油的生产工艺由传统“老三套”工艺为主的物理方法向加氢处理、催化脱蜡、加氢异构脱蜡和合成润滑油等化学方法转变[1-3]。文中通过总结国内外几种典型的润滑油基础油生产工艺，比较各工艺的特点，提出了润滑油基础油生产工艺的发展趋势。
1润滑油基础油生产工艺
润滑油基础油的加工方法基本可分为物理方法和化学方法2大类。物理方法包括溶剂精制、溶
剂脱蜡和白土补充精制等；化学方法包括加氢处理、催化脱蜡和加氢异构脱蜡等[4]。根据原料性质以及生产需求可采用不同的方法进行组合，从而形成不同的工艺路线。
1.1传统生产工艺
20世纪30年代，润滑油基础油的生产基本采用的是物理方法，即由溶剂精制、溶剂脱蜡和白土补充精制所构成的“老三套”传统工艺生产润滑油基础油。
（1）溶剂精制。溶剂精制是润滑油生产过程中
润滑油基础油生产工艺现状及发展趋势
李
敏1，迟克彬2，高善彬2，王彦宏3，黄详俊4
（1.大庆润滑油一厂，黑龙江大庆163711；2.大庆化工研究中心，黑龙江大庆163714；3.大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆163714；4.中国石油华北销售公司，北京100029）
摘要：介绍了国内外润滑油基础油的典型生产工艺，对有关工艺特点进行了分析，提出了润滑油基础油生产工艺的未来发展趋势。关键词：润滑油；基础油；工艺；现状中图分类号：TE626.3
文献标识码：B
文章编号:1671-4962（2009）04-0005-03
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