高汽油收率低碳排放系列催化劑實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用

　　增加高辛烷值催化裂化汽油收率的同時降低碳排放，不僅是油品結(jié)構(gòu)調(diào)整、汽油質(zhì)量升級和環(huán)境保護的需求，而且也是制約煉油工業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)難題，解決問題的關(guān)鍵是催化裂化催化劑技術(shù)的進步。由中國石油石油化工研究院、蘭州石化、中國石油大學(xué)(北京)等單位共同完成的高汽油收率低碳排放系列催化裂化催化劑工業(yè)應(yīng)用項目，成功開發(fā)出了高汽油收率低碳排放系列催化劑，并在國內(nèi)外實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，為我國煉油產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、煉油工業(yè)低碳可持續(xù)發(fā)展及油品質(zhì)量升級提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐和保障，對于靈活應(yīng)對我國汽柴油需求變化、保證我國成品油市場供需平衡以及降低能源安全風(fēng)險等具有重要意義。該項目獲得了2017年國家科技進步二等獎。

　　由中國石油石油化工研究院、蘭州石化、中國石油大學(xué)(北京)等單位共同完成的高汽油收率低碳排放系列催化裂化催化劑工業(yè)應(yīng)用項目，針對油氣大分子在催化裂化催化劑的擴散控制和選擇性轉(zhuǎn)化等問題，在Y沸石高度介孔化和中大孔載體材料B酸化等方面取得突破，營造了有利于原料油大分子向汽油分子可控轉(zhuǎn)化的反應(yīng)環(huán)境，開發(fā)出高汽油收率低碳排放系列催化劑。

　　項目團隊發(fā)明的高活性介微孔Y沸石活性組分材料，活性提高10個百分點，介孔體積相對增加67%，促進了汽油分子的快速擴散，減少了二次轉(zhuǎn)化和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，在焦炭產(chǎn)率相對降低5%的同時，汽油收率提高1.45個百分點，解決了高汽油收率與低焦炭產(chǎn)率相互制約的技術(shù)難題。

　　該項目還首創(chuàng)了富含B酸的中大孔硅鋁載體材料，突破了在載體上難以創(chuàng)造豐富B酸的技術(shù)難題，孔體積和孔徑分別分別提高3倍和10倍以上，在國際上首次實現(xiàn)了B/L酸大于1，強化B酸主導(dǎo)的催化裂化反應(yīng)，減少焦炭生成，在轉(zhuǎn)化率提高1.45個百分點的同時，焦炭產(chǎn)率相對降低8.4%，解決了高轉(zhuǎn)化率與低焦炭產(chǎn)率的突出矛盾。

　　在此基礎(chǔ)上，項目團隊研究并揭示了高活性介微孔Y沸石、富含B酸的中大孔材料之間的協(xié)同催化作用，結(jié)合發(fā)明的可顯著提高汽油辛烷值的ZSM-5沸石合成與改性等技術(shù)，自主設(shè)計開發(fā)了可適應(yīng)不同原料特點的高汽油收率低碳排放系列催化裂化催化劑。

　　目前，該項目開發(fā)的催化劑在國內(nèi)外煉廠實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。國內(nèi)外工業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)表明：在不改變工藝和增加投入的前提下，依靠催化劑技術(shù)進步，催化裂化裝置汽油收率平均提高2個百分點，辛烷值平均提高1個單位，焦炭和二氧化碳排放相對降低5%～10%。

　　此外，該項目通過“產(chǎn)、銷、研、用、管”一體化密切協(xié)作成果，在滿足國內(nèi)外煉廠增效減排的同時，還培養(yǎng)了一批催化劑生產(chǎn)、銷售、科研、應(yīng)用、管理*和人才，帶動了國內(nèi)外催化裂化催化劑研究、生產(chǎn)、應(yīng)用等領(lǐng)域的整體技術(shù)進步，為我國煉油催化劑業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

　　據(jù)了解，該項目已獲國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利35件，形成技術(shù)秘密21項，累計生產(chǎn)系列催化劑17.35萬噸，在國內(nèi)外多套生產(chǎn)裝置實現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用。近3年，催化劑生產(chǎn)和國內(nèi)應(yīng)用新增經(jīng)濟效益達23.98億元。