登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:从全球炼油催化剂的发展现状及需求趋势入手,分析了用于催化裂化(FCC)、清洁汽柴油加氢、FCC原料预处理等催化剂最新研究方向,指出提高催化剂的选择性和活性,改善原料的适应性,延长装置的运行周期等是炼油催化剂技术发展的主要方向。最后从FCC及清洁汽柴油加氢对我国炼油工业的重要性、对企业效益的影响力,以及需要开发适于我国炼油企业特色的催化剂等方面,对我国炼油催化剂业务的发展提出了几点建议。
1、炼油催化剂需求现状及趋势
随着全球炼油能力的不断提高,油品标准的日趋严格,化工原料需求的持续增加,炼油催化剂消费量一直处于稳定增长态势。其中,增幅最快的是新兴经济体和发展中国家。由于各国及各地区经济发展水平、炼油能力、油品与化工原料需求等存在差异,对炼油催化剂的需求各不相同;即使是同一类催化剂,在不同地区其需求量也各有不同。例如:对于催化裂化(FCC)催化剂,增产低碳烯烃类催化剂在北美需求中位列首位;而在亚洲,排在首位的是增产汽油类催化剂。FCC催化剂需求最多的地区当属北美和亚太地区,2017年,二者炼油催化剂需求量分别占全球的40%及30%以上。
2017—2020年,全球炼油催化剂需求量以年均3.6%的速度递增。2020年,该类催化剂需求消费金额将达到47亿美元;2025年,则超过58亿美元。这是由于包括美国致密油在内的全球非常规原油加工量的增加,以及油品及环保标准日趋严格所致。
致密油加工量的增加,拉动了FCC催化剂的需求,同时也要求该类催化剂具有更强的容金属能力,以及具备多产丁烯(烷基化装置的原料)能力,主因是致密油的正构烷烃使得汽油辛烷值损失8~10个单位。
全球油品标准继续趋严,用于提升油品质量的加氢能力不断提高。预计在此期间,加氢催化剂需求量将持续增长。到2025年,主要用于加氢工艺的钴、钼、镍、钒等金属催化剂,在全球炼油催化剂市场的份额将超过35%。
近年,在亚太及非洲和中东地区,包括炼油、聚合、化学合成等在内的所有催化剂需求消费金额及增幅均高于欧美发达地区(见表1)。
由表2可知,未来汽油加氢的扩能最大,然后依次是中馏分油加氢、FCC、异构化、加氢裂化、石脑油加氢、重油(渣油)加氢、烷基化(叠合)、重整等,与之对应的催化剂需求量也相应增加。但是,由于各种炼油催化剂使用周期不同,因此其用量无法与扩能同步增长。根据市场销售额统计,销售额最多的当属加氢催化剂(加氢处理和加氢裂化,共计占总量的46%),其次是FCC催化剂(40%),接下来依次为重整催化剂(8%)、烷基化催化剂(5%)及其他(1%)。
2、炼油催化剂技术
2.1 FCC催化剂
2.1.1 多产丁烯
烷基化装置的原料为FCC装置副产异丁烷和丁烯。由于全球烷基化油需求量不断增长,促使丁烯需求量的增加。因此,FCC多产丁烯技术受到普遍关注。
德国BASF公司开发的丁烯选择性FCC助剂(牌号为Evolve)可满足炼厂增产丁烯的要求。在FCC催化剂中添加Evolve助剂,可以选择性地提高丁烯收率,而对汽油、轻质循环油等其他液体产品没有负面影响。Evolve助剂可用于生产高烯烃含量的液化石油气,与传统烯烃助剂ZSM-5相比,前者丁烯选择性高于丙烯。该助剂适用于一些生产烷基化装置原料或对液化石油气受到限值的炼厂,可生产出更多富含丁烯的液化石油气产品。
美国Grace公司开发的Achieve-400催化剂及其配套的GBA助剂,通过优先裂解汽油中C≥7烯烃,促进更多丁烯生成。在美国UOP公司设计的250万t/aFCC装置中的工业应用表明,与原催化剂相比,该催化剂可以提高丙烯和丁烯的选择性,有利于丁烯生成,同时可以提高石脑油的辛烷值。GBA助剂提供了灵活的生产方案,在提高丁烯收率的同时,确保了较高的丁烯与丙烯选择性。相比传统低碳烯烃助剂,GBA助剂能够盈利200~500万美元/a。
2.1.2 多产丙烯
Grace公司开发了多产丙烯OlefinsUltra系列助剂。其中,OlefinsUltraHZ适用于多产丙烯装置,OlefinsUltraMZ则适用于要求更高丙烯收率的装置。
OlefinsUltraHZ助剂与该公司开发的ProtAgon-4G催化剂(将丙烯收率提高至12%以上)组合使用后,可使装置具有以下特点[12]:(1)更高的丙烯收率及催化活性;(2)在可调的焦炭差情况下,根据要求优化分馏塔塔底油质量;(3)改善FCC装置的操作灵活性;(4)极佳的流化性及催化剂耐磨性。
2.1.3 用于处理重原料油
FCC装置最主要的任务是提高液体收率,减少油浆生成。重原料油中的铁、镍、钒等金属离子污染物是影响FCC催化剂使用效果的关键因素。镍离子作为高活性脱氢催化剂组分,可以提高氢气和焦炭收率。在原料中,即使有少量镍离子沉积于催化剂表面,也会导致氢气和焦炭收率的提高。
针对镍离子的钝化,BASF公司开发出用于渣油FCC的催化剂技术平台———硼基技术(BBT)。该技术关键是在FCC反应条件下,利用硼离子的流动性对未钝化的镍离子进行选择性捕捉。与传统金属钝化技术相比,BBT技术提高了抗金属能力,改善了催化性能。采用该技术开发的第1代BoroCat催化剂,将金属钝化功能与孔道结构相结合,对重油原料分子的分散限制降至最低,目的是提高渣油的转化率。工业应用表明,氢气收率和焦炭差均有所降低,同时提高了高附加值汽油及低碳烯烃收率,改善了分馏塔塔底油的质量。与第1代催化剂只能处理含有部分渣油的原料相比,第2代催化剂(Borotec)可以处理全渣油的FCC原料,达到了最大化渣油转化目的。第3代催化剂(Boroflex)在满足第2代所有性能的条件下,塔底油质量得到明显改善。
BASF公司还开发出用于重渣油FCC的催化剂(FortressBXT),可有效钝化多种金属,提高液体产品收率。该催化剂采用了专用氧化铝和钒离子捕集技术,适用于需要高度金属离子钝化、降低氢气和焦炭收率的FCC装置;设计的孔结构能容铁离子,可以减少油浆生成,提高液体产物收率;新鲜催化剂的低钠离子含量,能够提高催化活性保持能力,在钒离子含量高时亦如此。
2.2 清洁燃料用催化剂
全球FCC汽油质量升级技术采用汽油后处理的国家居多,而美国采用预处理与后处理相结合的方式提升FCC汽油品质。在美国,有50%~70%的炼厂选用FCC汽油后加氢处理技术,以生产满足TierⅢ标准(汽油含硫质量分数低于10×10-6)的产品;其他炼厂则采用预处理技术,然后对重FCC汽油进行后处理,这样可以减少FCC汽油因全馏分加氢而造成的辛烷值损失。
2.2.1 美国Albemarle/ExxonMobil公司
该公司开发的RT-335催化剂适用于大幅脱硫的生产装置。与已应用的RT-235催化剂相比,前者在提高脱硫活性的同时,选择性有了很大提高,装置的可靠性也因此得到改善。RT-235催化剂具有高活性和高选择性,已用于全球20多套装置,盈利性好。工业应用表明,该催化剂的使用寿命在5a以上,所具有的操作灵活性可提高对劣质原料的处理能力及研究法辛烷值(提高1个单位以上)。
2.2.2 UOP公司
UOP公司推出一种生产超低硫柴油的脱硫、脱氮催化剂(ULTIMet)。该催化剂特点是:(1)可用于处理现有催化剂无法处理的含硫量更高的劣质原料(焦化粗柴油、循环油、减黏粗柴油等),并且能够生产出含硫质量分数低于10×10-6的清洁柴油;(2)采用高强度材料制备的催化剂,避免了颗粒破碎,同时提高了耐磨强度,将使用寿命延长了50%~75%。该催化剂既可替代现有加氢处理催化剂,也可与常规催化剂联用,以提高加氢处理能力。
2.2.3 美国ART公司
为了满足原料灵活性及产品多样性的炼厂需要,该公司开发出2种(ICR-316,548-DX)具有加氢脱硫、脱氮及脱芳烃的高活性、高稳定性的柴油加氢催化剂。这2种催化剂采用了该公司表面化学创新技术和新的孔结构技术,提高了催化活性。在工业装置的应用表明,总活性提高了20%以上。
ICR-316催化剂用于柴油加氢处理装置,可加工直馏原料油和裂化原料油,同时也可用于高低压装置。在超低硫柴油装置中,与425-DX催化剂相比,前者用于含质量分数为15%裂化组分的原料时,不论低压还是高压操作,其活性均有明显提高,装置的运转周期也得到延长。
利用ART公司最新的络合增强技术和氧化铝表面改性技术制备的548-DX催化剂,提高了加氢脱硫、脱氮和脱芳烃的总活性,无论在超低硫柴油装置还是其他装置,应用效果均很理想,已用于全球多套装置。工业试生产表明,与545-DX催化剂相比,548-DX的芳烃饱和活性提高很多,同时超低硫柴油收率和经济效益也有所提高。
2.2.4 Albemarle公司
该公司开发的FCC原料油加氢处理催化剂(牌号为KF-907),可用于生产满足TierⅢ标准的清洁汽油。为实现催化剂具有高加氢脱硫活性,同时在运行期间具有很好的稳定性,该公司专门设计了Ni-Co-Mo三金属类型、适用于FCC原料油的预处理工艺,并且在高低压条件下均能稳定运行。该催化剂已用于美国和日本的7套工业装置。
在美国,KF-907催化剂在2套FCC原料油加氢预处理装置中得到应用,装置的氢分压高于8.3MPa,其中1套是250万t/a处理重焦化瓦斯油和重减压瓦斯油装置。工业应用表明,该催化剂可用于不同操作压力的FCC原料油加氢预处理装置。与KF-905催化剂相比,使用KF-907催化剂的加权平均床层温度降低-13.8~-12.2℃,相当于加氢脱硫活性提高了15%~20%;后者的平均失活速率为-17.3℃/月,较前者降低了-17.6℃/月。
3、结束语
炼油工艺的改进对于成熟的炼油行业来说进展不会很大。但是,由于各炼厂的原料、产物和装置结构不同,对于采用针对性更强的催化剂以得到理想的产物或化工原料而言,选择适应性或选择性更好的催化剂,可以解决不同炼厂、不同装置的关键问题。
FCC装置因兼具多产汽油、化工原料等任务,对催化剂的要求多而繁杂,也因此全球FCC催化剂的升级换代未曾停息。其市场份额占到全球所有炼油催化剂的40%。我国已成为第二大炼油主体,FCC加工能力仅次于美国。作为炼厂主要的二次加工装置,其水平提高关乎企业的效益,适时开发低成本、针对性更强的FCC催化剂尤为重要。
清洁燃料的应用范围不断扩大,促使FCC原料预处理及催化汽柴油后处理装置能力的增加,造成全球加氢类催化剂尤其是加氢处理催化剂的用量不断增多,其市场份额占全球炼油催化剂的三分之一。其中,汽柴油加氢处理催化剂在其中的作用不可低估。
我国清洁燃料的进程在不断加快,未来与其相应的催化剂需求量也会不断增加。开发出适用于我国汽柴油结构的活性更高、选择性更佳、成本更低、使用周期更长的汽柴油加氢处理催化剂,对于清洁燃料质量升级具有深远意义。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,利柏特发布公告,子公司利柏特建设中标1.8亿元雅保年产5万吨氢氧化锂锂电池材料项目。项目位于四川眉山市,预计于2024年建成投产,投产后可实现年产能5万吨氢氧化锂,生产的锂材料能够满足150万辆新能源汽车的动力需求,在电池的使用寿命周期可减少约1亿吨二氧化碳的排放。美国雅保
北极星储能网获悉,7月8日,雅保四川年产5万吨氢氧化锂锂电池材料项目开工仪式在四川眉山举行。据悉,该项目预计于2024年建成投产,投产后可实现年产能5万吨氢氧化锂,生产的锂材料能够满足150万辆新能源汽车的动力需求,在电池的使用寿命周期可减少约1亿吨二氧化碳的排放。该项目是2021年10月签署的投
近日,石科院柴油液相循环加氢催化剂中标恒逸文莱一期柴油加氢装置催化剂项目,石科院炼油催化剂技术再一次在“一带一路”沿线国家开花结果。PMB石油化工项目由恒逸实业(文莱)有限公司投资,地处文莱大摩拉岛,是首个全面执行中国标准的大型海外石化项目,也是迄今文莱最大的外国直接投资项目和中国
4月上旬,兰州石化公司生产经营传捷报:一季度主营收入、税费同比均实现增长,盈利水平跻身炼化板块前列。兰州石化进一步强化炼化一体化经营统筹,在降低原油、原料成本上下功夫,在原油结算、品种、储运上做文章,同步推进产品结构调整,优化装置排产。在增产汽油高辛烷值组分、集中力量增产成品油的
10月20日,四川省眉山市彭山区与美国雅保公司签订了雅保新时代锂电池材料工厂项目投资协议,标志着该项目正式落户眉山市。省经济合作局局长惠朝旭,市委书记胡元坤,美国雅保锂事业部亚太区制造副总裁沃尔特·索普出席签约仪式并致辞。市委副书记、市长黄河主持签约仪式。
2020年6月底,全国催化剂主要产品进口量为35872.09吨。随着国内与国际市场的迅速接轨,国外化工催化剂产品大量涌入国内,我国已成为国际上较大的化工催化剂买方市场。以下对催化剂产业布局分析。出口金额方面,我国催化剂主要产品出口金额近几年持续增长,2019年,全国催化剂产品出口金额为5.766亿美元
催化剂按来源来分,可分为生物催化剂和非生物催化剂。非生物催化剂目前大多数是工业催化剂,它们都是由人工合成的,是具有特定组成和结构的制品。下面进行催化剂行业定义及分类分析。工业催化剂按材质分,可分为金属催化剂、金属氧化物催化剂、硫化物催化剂、酸碱催化剂和络合催化剂等;按使用领域来分
化学催化剂应用在我国多个化工行业,作为化工行业重要的原材料,化工催化剂行业与化工行业相辅相成,共同发展。下面进行催化剂行业产业布局分析。催化剂行业分析表示,根据材料,工业催化剂可分为金属催化剂,金属氧化物催化剂,硫化物催化剂,酸碱催化剂和络合催化剂等;根据使用领域,工业催化剂可分
催化剂能够改变化学反应物的反应速率且不改变化学平衡,在降低反应所需能量的同时提高反应效率,是工业生产中不可缺少的重要化学原料,90%左右的石化、化工、环保等工业过程中都需要使用催化剂。按照使用领域来划分,催化剂可分为炼油催化剂、化工催化剂和环保催化剂。由于我国催化剂产业生产能力较多
化工催化剂在我国多个化工行业均有所应用,作为化工行业重要的原材料,化工催化剂行业与化工行业相辅相成,共同发展。下面进行催化剂行业现状分析。催化剂行业分析表示,催化剂按来源来分,可分为生物催化剂和非生物催化剂。非生物催化剂目前大多数是工业催化剂,它们都是由人工合成的,是具有特定组成
化工催化剂作为化工行业重要的原材料,与化工行业相辅相成,共同发展。随着落后产能的淘汰,我国化工催化剂行业产能利用率逐渐提高。下面进行催化剂行业发展分析。我国化工催化剂主要应用领域为石油化工、煤化工以及油脂化工,其中石油化工领域催化剂应用场景最为广泛,涵盖精细化学工业品以及聚合物合
组织单位:宁波嘉德展览服务有限公司、宁波海德国际会展有限公司基本信息展览时间:2025年10月28日-10月30日展览地点:宁波国际会展中心展出面积:预计200,00平方米展商数量:预计600家观众数量:预计20,000人次影响全球:全球50多个国家和地区千家行业合作媒体全面推广、全程报道,尊享品牌会展的影响
大力发展二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS/CCS)产业,是未来我国实现“双碳”目标、保障能源安全的战略选择和必然路径。近年来,中国石油积极践行绿色低碳发展战略,以国务院国资委“百大工程”中国石油CCUS重大示范工程项目为依托,持续加强CCUS领域应用基础研究,大力推进关键技术攻关和工业化应用,
废塑料化学循环作为解决塑料污染、推动石化及材料领域低碳循环转型的关键技术,已获得全球广泛认同与推广应用,正处于蓬勃发展阶段,预计到2030年,全球化学循环产品的需求量将超过1000万吨。欧洲已有数万吨产能处于运行状态,全球范围内在建产能超过五百万吨,其中中国有约一百万吨产能在建设中。现阶
美国东部时间2024年11月6日,雅保公司(NYSE:ALB)于北卡罗来纳州夏洛特市公布了其截至2024年9月30日的第三季度业绩。财务表现2024第三季度亮点摘要如下:净销售额14亿美元,其中储能和特种化学品业务的销量分别增长16%和4%净亏损11亿美元,摊薄后每股亏损9.45美元,其中包括8.61亿美元的税前费用,主
云南省工业和信息化厅9月30日发布《云南省推动工业领域设备更新实施方案》,云南省将实施绿色装备推广行动,加快传统行业绿色化改造。落实工业领域碳达峰实施方案,推进节能降碳技术改造。推动重点用能行业推广应用节能环保绿色装备。钢铁行业重点推动现有高炉、转炉、电炉等全流程改造;建材行业重点
炎炎夏日,吉尔吉斯斯坦中大石油炼油项目生产如火如荼。此起彼伏的机器轰鸣声,排起长龙的运输车辆,朝抵夕达的铁路大动脉,紧张有序的中吉员工穿梭脚步,“重获新生”的中亚能源吉尔吉斯斯坦中大石油项目再一次给我们带来惊喜。历时7个月!中大石油项目提前复产在经历疫情、油品升级等多重内外形势考
2024年7月19~21日,辽宁盘锦市华锦阿美精细化工及原料工程项目完成空分装置首批大型设备进场及安装工作,标志着项目建设进入设备安装阶段。空分装置长周期设备从2023年7月开始制作,经过一年的制作周期,空冷塔、水冷塔、两台分子筛纯化器共四台大型设备首批进场安装,各设备直径约5米、高度约30米,单
为研究化学循环方式在回收城市生活源软塑包装废弃物的技术与经济可行性,浙江科茂环境科技有限公司、科茂化学回收研究院、德国国际合作机构(GIZ)、北京师范大学、苏州城投再生资源发展有限公司合作开展了“苏州生活源软塑料废弃物化学循环”项目。本项目隶属于德国经济合作与发展部(BMZ)委托的“重
江西省工业和信息化厅印发《江西省推动工业设备更新和技术改造实施方案》,其中提出大力推广绿色装备,对照《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平(2024年版)》,推广能效达到先进水平和节能水平的锅炉、电机、变压器等用能设备,鼓励企业开展设备能效改造提升。围绕重点用水行业,推广
江西省工业和信息化厅印发《江西省推动工业设备更新和技术改造实施方案》,其中提出大力推广绿色装备,对照《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平(2024年版)》,推广能效达到先进水平和节能水平的锅炉、电机、变压器等用能设备,鼓励企业开展设备能效改造提升。围绕重点用水行业,推广
北极星氢能网获悉,近日,国家发改委发布了《水泥行业节能降碳专项行动计划》、《合成氨行业节能降碳专项行动计划》、《炼油行业节能降碳专项行动计划》和《钢铁行业节能降碳专项行动计划》四大节能降碳行动计划,本次发布的4个文件均涉及氢能相关内容。详情如下:钢铁行业节能降碳专项行动计划钢铁行
在当今环保意识日益增强的时代,空气质量已成为全民关注的焦点。而一氧化碳(CO)作为我国《环境空气质量标准》中六项基本控制污染物之一,其治理工作正悄然成为环保领域的新热点。一氧化碳的来源广泛且排放量巨大,主要来源于冶金、化工等行业化石燃料的燃烧、垃圾焚烧以及汽车尾气等。近年来,随着我
随着“双碳”目标的提出,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向,推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。与此同时,环保政策逐渐完善,排放指标日益严苛,依靠单一治理技术来应对污染治理已经不能满足“新常态”下国家对环境治理的
“专注、创新、发展”,江西新科环保股份有限公司(以下简称“新科环保”)董事长朱立全先生用这六个字来总结公司取得一系列成绩的原因。诞生于“工业陶瓷之乡”,专注于蜂窝陶瓷和催化剂的研发生产;将创新摆在企业发展的核心位置;靠产品赢得市场,多年来业绩保持稳步增长,新科环保走着一条稳健的发
火电是我国较早进行烟气治理,并取得良好效果的行业,以其为参考,可以大致勾勒出我国烟气治理行业的发展路线。历经多次修改的《燃煤电厂大气污染物排放标准》,对火电烟气治理行业有着重要指导意义。1991年首次发布,提出烟尘排放浓度限值要求,可视为我国火电烟气治理行业发展的起点;1996版将二氧化
北极星储能网获悉,利柏特发布公告,子公司利柏特建设中标1.8亿元雅保年产5万吨氢氧化锂锂电池材料项目。项目位于四川眉山市,预计于2024年建成投产,投产后可实现年产能5万吨氢氧化锂,生产的锂材料能够满足150万辆新能源汽车的动力需求,在电池的使用寿命周期可减少约1亿吨二氧化碳的排放。美国雅保
在内蒙古乌兰察布,三峡集团牵头产学研合作伙伴,初步建成三峡现代能源创新示范园,打造了一座“源网荷储”一体化新型能源系统发展模式的“样板间”。示范园内,“储”是一大亮点。从当前国内容量最大的功率路由器设备,到国内规模最大、类型最丰富的储能系统动态模拟平台,再到兆瓦时级固态锂离子电池
北极星储能网获悉,7月8日,雅保四川年产5万吨氢氧化锂锂电池材料项目开工仪式在四川眉山举行。据悉,该项目预计于2024年建成投产,投产后可实现年产能5万吨氢氧化锂,生产的锂材料能够满足150万辆新能源汽车的动力需求,在电池的使用寿命周期可减少约1亿吨二氧化碳的排放。该项目是2021年10月签署的投
SCR脱硝催化剂诞生于美国,商用始于日本,历经数十年发展,欧美日等发达国家和地区构筑起高高的技术壁垒。我国环保行业起步较晚,SCR脱硝催化剂应用滞后于西方国家,2000年前后SCR催化剂被用于国内火电行业的烟气治理,为了降低成本,减小风险,缩短产品研发生产周期,快速抢占市场,不少公司选择引进
去年6月起,浙江省科学技术奖、工信部第三批专精特新“小巨人”企业、浙江省高新技术企业名单相继公布,在这三份含金量十足的名单中,浙江海亮环境材料有限公司(以下简称浙江海亮环境)的名字赫然在列。作为浙江海亮股份有限公司旗下专注于生产脱硝催化剂的全资子公司,浙江海亮环境多年来业绩保持强
10月20日,四川省眉山市彭山区与美国雅保公司签订了雅保新时代锂电池材料工厂项目投资协议,标志着该项目正式落户眉山市。省经济合作局局长惠朝旭,市委书记胡元坤,美国雅保锂事业部亚太区制造副总裁沃尔特·索普出席签约仪式并致辞。市委副书记、市长黄河主持签约仪式。
今年以来,燃料电池核心材料之一的催化剂原材料铂金属价格上涨,幅度高达30%。有不少业内人士担心铂金属价格高幅上涨,会让原本价格偏高的燃料电池“雪上加霜”,拖累示范运营推广进度。事实会否如此?
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!