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)展的重大技術難題，解決問題的關鍵是催化裂化催化劑技術的進步。由中國石油石油化工研究院、蘭州石化、中國石油大學(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)量升級提供了關鍵技術支撐和保障，對于靈活應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(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，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酸主導的催化裂化反應，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，自主設計開發(fā)了可適應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)應用。國內(nèi)外工業(yè)應用數(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)、應用等領域的整體技術進步，為我國煉油催化劑業(yè)務可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎。

　　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)?；I(yè)應用。近3年，催化劑生產(chǎn)和國內(nèi)應用新增經(jīng)濟效益達23.98億元。