面向21世纪的炼油技术发展分析.docx

面向21世纪的炼油技术发展分析 摘要：概述了21世纪初世界炼油工业面临的形势；详述了面向21世纪的炼油技术发展方向。 关键词：炼油工艺技术发展 充分认识炼油工业面临的形势，了解主要炼油技术当前的水平以及未来的发展，对于建设新炼油厂和改造已有炼油厂、规划炼油工业的未来有很大帮助。 1 21世纪初世界炼油工业面临的形势 （1）石油在世界一次能源消费结构中仍占主要地位，炼油工业仍将继续发展，原油供应可以满足需要。 近10年世界石油探明剩余可采储量，逐年略有增加，1997年达到：395，68亿t。 1996年世界石油产量为37.32亿t，消费量为34.7亿t。据估计2000 年、 2010 年、 2020年世界石油生产能力约分别为38.5亿t、42.5亿t、43.7亿t； 相应的消费量约分别为36.4亿t、40.2亿t、43.1亿t。(剖析主流资金真实目的，发现最佳获利机会！) 1996年世界石油在一次能源消费中占39.5，2015年估计约占37 。 据估计 2000年至2010年，世界原油一次蒸馏能力（不包括前苏联）将从32.7亿、增至40.4 亿t，平均年增长率为2.3。 1995年全球石油探明储量约1383亿t，中东约892亿t，占64.9。 因中东原油多数为含硫油，故加工一定数量的含硫油是炼油工业共同面临的趋势。 （2）运输燃料仍将主要来自石油，且其需求量继续增长， 仍需大力发展重油轻质化。 近10年来，世界运输燃料（汽、煤、柴）需求量年均增长率为2.1； 预计在未来一段时间内欧洲经济合作发展组织（OECD）国家需求年增长率不会低于1.5；新工业化国家与发展中国家（特别是远东）未来10年中，年均增长率将达3.5。 （3）世界多数国家仿效美国（或欧洲），不断提高运输燃料（主要是汽、 柴油）的环境性能，推动了炼油技术的发展。 美国从2000年1月1日起开始执行联邦新配方汽油（RFG ）第二阶段方案（记为 Fed RFG2）标准。该标准规定了RFG汽油的两个理化指标（苯，体积分数不大于1.0 ；氧含量，质量分数不小于2.0）。 对于汽油的其他理化指标虽无特殊要求，但对燃用汽油时汽车的NOx（氮氧化物）、有毒物、VOC(挥发性有机物)排放降低值，作了明确的规定（称为性能指标）。为了达到降低排放的要求，RFG汽油的8个性质（蒸汽压，氧、硫、苯、芳烃、烯径含量，93和149 馏出率）必须控制在一定的范围内。如，硫为0500g/g；芳烃体积分数为050；烯径体积分数为0 25。 1997年6月欧盟部长委员会一致达成协议，对汽油的3个指标建议如下：2000年 1月1日以后，汽油硫含量不大于150gg，苯体积含量不大于1，芳烃体积含量不大于42。 目前有关柴油性质指标的讨论，主要集中在硫含量、十六烷值和芳烃含量上。对于前两项指标，基本形成共识。2000年前不少国家将采用硫含量质量分数不大于 0.05的指标，十六烷值要求高于40。但对于芳烃含量的控制尚有不同看法。因此将芳烃含量列入质量规格的还不多。 （4）为迎接21世纪的挑战， 炼油业发展的方向是：提高炼厂的复杂程度和灵活性，加速向石油化工领域发展，管理高度现代化。 为适应21世纪形势发展要求，炼油工业将特别需要以下方面的技术： 增加炼油厂的灵活性（能加工不同类型的原油，生产多种产品），提高原油加工深度，提高轻油收率，例如，各种重油（或渣油）的高效转化技术； 提高产品的环境性能或生产环境友好的产品； 减少污染物排放，消除炼油厂残渣； 促进炼油厂向石化延伸，增加炼油企业效益。 二 面向21世纪的炼油技术发展分析 2.1 催化裂化技术 80年代以来，FCC 技术的进展主要体现在两方面：开发成功掺炼渣油（常渣或减渣）的FCC技术（称为渣油FCC或RFCC）；开发成功多产烯烃的FCC技术。 2.1.1 渣油FCC技术 1980年世界上专门设计用于渣油FCC的生产能力几乎为零，而1996 年其生产能力已达约1.04亿t/a，约占FCC总能力（约为6.5亿t/a的16。美国140 套装置中，约有37（约52套）掺炼渣油；欧洲和中东的65套FCC装置中约有30 掺炼渣油。在未来几年中，世界FCC装置能力将继续以1的速度增长，其中渣油FCC 生产能力也将随之增长。 （1）渣油FCC工艺技术的进步 目前世界上渣油FCC的主要工艺有：美国Kellogg公司的HOC；UOP公司的RCC ； StoneWebster公司的RFCC；Shell公司的RFCC；IFPTotal公司的R2R等。这些工艺虽有特点，但在解决渣油FCC问题的技术措施上，却大致相同： 采用高技术进料喷嘴，实现原料油高效雾化：如total公司的靶式喷嘴、 喉管式喷嘴；UOP公司的Optimix喷嘴；Stone Webster公司的新一代喷嘴，可使液滴尺寸减小20。由于高效喷嘴使进料均匀地雾化，因而有利于催化剂与进料的混合和原料油的汽化，从而减少干气和焦炭的生成，有利于渣油转化。 提升管底部催化剂的预提升技术：利用干气、水蒸汽或CO、CO2、H2S进行预提升，可使催化剂密度随高度逐步下降，有利于催化剂和原料油均匀混合；同时也可利用提升气钝化催化剂上的活性金属，从而减少焦炭和气体产率。该技术已得到普遍应用。目前提升气正逐步改用低碳烃，这样可减少平衡催化剂的失活和分馏塔顶污水量。 提升管末端的快速分离技术：为避免油气在沉降分离器中停留时间过长而加剧非选择性的热裂化反应，开发了多种分离系统。如Mo bil公司的封闭式旋风分离系统将提升管顶部直接与一级旋风分离器相连，油气与催化剂迅速分离，油气返混率质量分数只有6，轻油体积收率增加2.5，干气产率下降1.0；UOP公司也由敞口式分离装置改为直连封闭式设计，有直连型(DCC)、开放提升型(VR)、 旋涡分离型(VDS型VSS型)等,其中VDS和VSS型对烃的捕获率可达98以上； Stone Webster公司最新设计的轴向旋分器“Ramshorn”与紧连式分离系统相比， 油气分离更快、压力降更低，其改进型称为线性分离设备，它的优点更为突出，且结构简单、费用低。 待生剂的高效多段汽提技术：如Shell公司的多段汽提技术， 包括快速预汽提和高效的第二段汽提，可显著减少再生器燃烧的“焦炭”；UOP开发的一种分级、低通量挡板式设计，可显著减少汽提蒸汽用量，改善汽提效果；Haddad等提出的两段或多段短接触汽提工艺；Niccum等设计的迭置流化床汽提段（在第二段掺入少量高温再生催化剂）；Shell公司的逆流和错流分段汽提，以及旋风汽提器等。 采用两段高效再生技术：工业实践表明，为了控制烧焦时放出的热量、控制好再生温度、保持良好的再生环境、避免催化剂失活、达到高效再生，最好采用带催化剂冷却器的两段再生技术。 除了上述的技术措施以外，在渣油FCC中， 还采用了先进的取出再生热技术、金属钝化技术和先进的过程控制技术。由于综合运用了这些技术，目前渣油FCC 加工的原料油残炭值质量分数可达310，镍和钒的含量可达1040g/g，平衡催化剂的金属沉积量最高达10000g/g。 （2）渣油FCC的新工艺 毫秒催化裂化（MSCC）工艺：其特点是进料垂直喷射于由催化剂向下流动而形成的“帘子”，反应物与催化剂一起水平穿过反应区，实现毫秒接触和快速分离，显著减少二次裂化反应；剂油比高，再生温度低；汽油选择性高，辛烷值高；可不用金属钝化剂；催化剂耗量可减少1/2。 下流式反应器：其特点是催化剂依靠重力下行，无返混、无偏流；可实现高温、短接触时间裂化；对原料油适应性强；催化剂藏量减少1/5110；不需蒸汽提升，能耗低。下流式反应器的技术关键需要一个下行活塞流稀相反应区的高效快速中止反应系统，据称StoneWebster公司的快速接触反应系统（“QC”系统）可满足这一要求（从油剂混合、反应，到分离、急冷，整个过程只需约半秒时间）。 （3）渣油FCC的新催化剂 改进渣油FCC催化剂性能的重点是：提高抗金属污染性能；降低生焦量； 提高对渣油大分子的转化能力；减少污染物排放。渣油FCC催化剂的发展速度很快， 近几年来4大公司（Ak zo，Grace-Davison，Engelhard，触媒化成）开发的品种就有 30多个。 改进催化剂的主要技术措施有： 采用高性能的分子筛：90年代以来，国外开发的渣油FCC催化剂仍以稀土Y分子筛或脱铝高硅超稳Y分子筛为主要成分，同时加入择形沸石（如ZSM系列）或小、中孔沸石；降低Y分子筛晶胞尺寸，降低碱金属含量， 增加分子筛含量（有的高达 4070），降低分子筛的稀土（RE）含量。 采用具有特定性能的基质材料：如UOP公司开发了两种可捕集镍或钒的基质，称为SM（选择性基质），用此类基质合成的催化剂称为BETA540SM， 该催化剂已从1990年开始商业应用；GraceDavison公司用新开发的MMP 基质合成了新型的催化剂系列Ori 0n TM，该基质可与镍形成“坚固相”， 从而减少活性镍的脱氢中心；Engelhard公司采用特殊的方法调节基质的酸性以控制其活性分布， 利用此类基质相继开发了适合于渣油裂化的 Reduxion 系列催化剂和两种新型催化剂 Millennium和Ultrium，这些催化剂的特点是生焦少，氢气产率低。 在催化剂中添加具有钝化或捕集金属功能的组分，制成复合型的抗金属渣油裂化催化剂：这类催化剂中有的已实现工业应用。如GraceDavison公司的RV 5+ 催化剂。 （4）改进金属钝化技术 如Chevron公司开发非锑型的镍钝化剂（CMP112铋钝化剂）；Davison公司的 RV 4+ 捕钒剂；AkzoKetjen 公司的“KMR”净钒剂等。 （5）开发了废FCC催化剂的再活化技术 为了减少催化剂的消耗，美国Chemcat公司开发了废剂的脱金属工艺（Demet工艺）。从80年代末以来，该工艺已实现工业应用。经过该工艺处理后，催化剂寿命由30天增至53天，新剂的补充量可减少43。90年代中又开发出特殊Demet 工艺，该工艺能显著地提高催化剂的活性、选择性和水热稳定性。 美国Ashland公司和日本石油公司开发的磁力分离技术（CMS工艺）利用高梯度磁力分离机，将再生器卸出剂中镍含量高的催化剂分离出来，镍含量低的返回再生器继续使用，可节约2030的新鲜催化剂。 （6）广泛应用SOx转移剂 近10年来，为了减少SOx排放，已广泛应用SOx转移剂。而且为了提高SOx 转移剂的效率，还开发了再生器的富氧操作技术。 总的来说，未来渣油FCC技术进步的目标仍将是：裂化更多的渣油原料； 多产轻油和液化气，少产于气和焦炭；少排放空气污染物。为此今后必须进一步改进现有的渣油FCC工艺及设备， 尤其要发展高温短接触时间的反应系统和更高效可靠的再生技术；发展性能更高、与原料性质匹配更好的催化剂体系，特别是优化选择高性能的基质材料和改性分子筛，使催化剂具有更强的抗污染能力，同时有利于大分子原料油转化，降低汽油中硫、苯含量，多产烯烃。 2.1.2 多产烯烃的FCC技术 为给MTBE等醚类含氧化合物的生产提供更多的原料低碳烯烃，以及推动炼油行业向生产石油化学品的方向发展，FCC 技术正在成为生产化工原料（目前主要是C 2= C 4= ）的重要技术。在这方面，美国的UOP 公司、 Kel logg 公司和 Mobil公司都开发了一些技术，但是FCC技术发生最深刻演变的则在我国。 80年代未，中国在FCC技术的基础上，进行了多产低碳烯烃技术的开发。 1990 年首次实现了这类技术的工业应用。目前开发成功并已实现工业应用的技术有： （1）DCC工艺 以VGO（或掺入渣油）为原料，多产丙烯或多产异构烯烃和丙烯。 当采用石蜡基原料油时，丙烯产率可达23。 （2）MGG工艺 以VGO（或掺入渣油）为原料，多产液化气（富含烯烃）和汽油。 反应温度为 510540；液化气产率达2535，汽油产率达4055；汽油的RON为 91 94，诱导期为500900min。 （3）MIO工艺 以VGO（或掺入渣油）为原料，多产异构烯烃。i-C4= 和i-c5= 质量产率约达 10，C 3= 达10。 2.2加氢技术 80年代初以来，加氢技术的工业应用一直呈增长的趋势。1996年世界加氢装置的能力已占原油一次加工能力的50。许多专家估计，21世纪初加氢装置的能力还将继续增长，加氢技术将得到更广泛的应用。 2.2.1 柴油深度加氢脱硫技术 为使柴油硫质量含量不大于0.05，一般采用柴油深度加氢脱硫工艺（DHDS）。工业实践证明，在较低的压力下（小于3.5MPa），提高加氢苛刻度可实现深度脱硫，但是必须采用性能更高的催化剂、先进的反应器技术、优化控制工艺参数。 目前荷兰AKZO公司最好的脱硫催化剂是KF752（CoMo型、用于直馏油）和KF -840（NiMo型，用于二次加工产物）；美国ERE公司最好的催化剂是RT 601 （ CoMo型，特别适合于催化柴油的脱硫）。国内开发的RN-1、RN-10（NiW型）也具有很高的性能，可用于劣质原料的DHDS。独联体开发的KFM70催化剂， 可将直馏柴油中硫的质量含量由1.03降至0.0026（压力3.0MPa；温度350；空速3.0）。 日本石油公司开发了柴油两段脱硫工艺。该工艺有两个串联的反应器。第一段采用高温、高空速，使硫含量降至0.05以下，第二段反应温度较低，可改善油品颜色。此工艺灵活性大，可加工掺有FCC柴油的原料，已实现工业应用。 2.2.2 提高柴油十六烷值的加氢技术 可采用多种工艺通过加氢提高柴油十六烷值：高压（大于10MPa ）加氢处理（主要发生芳烃饱和反应，十六烷值增加有限）；高压加氢裂化；中压加氢裂化（或称改质，既有芳烃饱和反应，也有加氢裂化反应）；低压（3.95MPa ）两段加氢（第一段为加氢处理；第二段采用贵金属催化剂，发生芳烃饱和及开环反应）。从经济上考虑，目前工业上采用中压加氢裂化和低压两段加氢工艺。 由Mobi1、AKZO、Kellogg三家公司共同开发的中压加氢裂化技术MAK， 用于加工FCC循环油（干点330）时，汽油收率为53（RON高于92），柴油收率为40 （十六烷指数为40），氢耗约为260m3m3。 国内开发的中压加氢改质技术MHUG，也可由劣质柴油馏分生产重整料和高质量柴油。 ABB Lummus Crest Inc，等公司近年来开发的Synshift 工艺也是单段中压加氢改质技术。它可将FCC轻循环油的硫含量由1.509降至0.0006，芳烃含量由 67.7降至18.5，十六烷指数由30.8增至44.8。 在低压两段加氢技术中，第二段使用的贵金属催化剂的抗硫性能非常重要，抗硫、氮能力强则可降低对第一段精制深度的要求。目前荷兰Topsoe公司开发的TK 908（载体含沸石）可加工硫含量为10500gg的进料；UOP公司开发的AS250 催化剂，可加工硫含量为2045g/g的进料， 而且该催化剂除具有芳烃饱和活性外，还具有开环活性，因而十六烷值增加较多。 2.2.3 中压加氢裂化技术 使中压加氢裂化的产品结构和质量水平尽量接近高压加氢裂化，这是目前世界炼油技术进步的热点之一。研究表明，开发高HDN、 高芳烃饱和活性的精制段催化剂，是中压加氢裂化技术取得突破的关键。 中压加氢裂化（包括缓和加氢裂化和中压加氢改质）目前已广泛使用“加氢精制加氢裂化”双催化剂体系和分子筛催化剂，加工VGO（减压瓦斯油）时， 转化率为3070，操作周期达1年以上。但按照目前中压加氢裂化技术水平， 对于 VGO进料，只有P H达到10.0 MPa，才可能得到烟点合格的航煤,当P H小于8.0MPa时，可生产倾点小于0的柴油。 例如，已实现工业应用的MAK中压加氢裂化工艺用于处理VGO原料时，产品煤油冰点达-65，但烟点只有19mm；产品柴油倾点低于-1，十六烷指数为58（压力5. 0MPa，催化剂为KF-843KC-2600）。 2.2.4 高压加氢裂化技术 目前高压加氢裂化技术已达到很高水平。主要有：进料油的终馏点可高达600 已形成了适应于不同原料和产品要求的高性能裂化催化剂系列，抗氮性有很大提高（进料有机氮可达5070g/g以上），催化剂失活速度为0.20.5mon，运转周期达23年以上；精制段催化剂HDN活性水平不断提高（90年代中与70 年代中相比，HDN活性提高了约60个百分点）；开发了排除稠环芳烃（PNA）有害影响的多种办法（吸附脱除法，蒸馏排除法，采用热分离器等）；为使反应器中物料分配均匀，在进料段和急冷段已广泛采用先进的内构件，从而显著地提高了催化剂利用率，避免热点生成，床层径向温差可降至3。 在催化剂方面，Unocal公司于90年代中开发了HC-P和HC-R精制段催化剂，其脱氮活性为HC-K的1.15倍。国内已工业应用的RN-1和正在开发的RN-20 具有与其相当或较优的性能。 Unocal和UOP公司的石脑油型加氢裂化段催化剂HC-14是70年代开发的产品，至今仍是工业应用最多的品种，在多数情况下，其进料有机氮含量允许达50 70 g/g。HC-24是HC-14的换代产品，于1992年工业应用。最近开发成功的HC-34是 HC -24的替代物，其活性更高（反应温度低6），气体产率低15，氢耗低15。 高压加氢裂化技术的进步方向是：能加工更重、杂质更多的油料（开发脱氮性能更好的精制段催化剂，以及抗氮性能更强的裂化段催化剂），增加液收，减少气体产率。 2.2.5 渣油加氢技术 （1）开发成功具有特定性能的各种保护剂。如AKZO公司生产的KF KG-1 保护剂，可使铁沉积于催化剂颗粒内部的大孔中，显著地提高脱铁能力。 （2）加氢脱金属催化剂的金属容量可达100150； 加氢脱硫催化剂的金属容量可达20。 （3）目前常规的渣油固定床加氢工艺，已可加工金属含量达200g/g的渣油。世界上95以上的常规原油的减压渣油均可用固定床工艺处理。 （4）以移动床反应器（如Chevron公司的OCR技术和Shell公司的Hycon 技术）或者采用两个轮换操作的固定床反应器作为渣油进料的预处理段，可显著地扩大渣油固定床加氢工艺对劣质、重质油料的适应性（进料油的金属可达200500g/g）。 （5 ）膨胀床渣油加氢技术已经成熟（目前主要有两个工艺： N- Oil 和 LC -fining），转化率达到85时，未转化渣油仍是稳定的，可调制重燃料油。 2.2.6 催化剂的预硫化和再生技术 加氢催化剂的器外预硫化和器外再生技术已得到广泛应用。已开发成功的膨胀床再生技术于1993年实现了工业化应用。未来，将在更多的工艺中采用连续再生技术。 2.3 催化重整技术 1996年初世界催化重整生产能力达4.72亿T,占原油一次加工能力的14.4。今后5年内，北美、欧洲、独联体、日本、 中东和非洲的重整生产能力年均增长率约为12，而亚洲和拉美的年均增长率约为4。 2.3.1 催化重整工艺的发展 70年代开发成功的连续重整工艺（CCR）是重整技术的重大突破。 由于该工艺突出的优点（压力低达0.34MPa，C 5+产率、氢产率高，汽油辛烷值高等）， 已成为催化重整主要发展方向。1996年初，世界CCR装置能力已达11713万t/a， 占重整总能力的24.8。得到广泛应用的是UOP公司和IFP公司的CCR技术。 在半再生式重整工艺中，由于前部反应器和后部反应器转化作用和积炭速度有别，Chevron公司、UOP公司和法国IFP分别开发了“前、 后反应器分别装填不同催化剂”的半再生式重整工艺。与装填单一催化剂的工艺相比，该工艺C 5+ 收率和 H2产率高，汽油辛烷值高，操作压力低，催化剂寿命长。该技术的应用正在扩大。 为了提高催化重整的效率，一些公司已在考虑（或实施）对半再生式固定床重整装置进行改造。改造的技术路线主要有两种：采用固定床移动床复合型工艺在常规的半再生式重整装置之后增加一个CCR的反应再生系统， 这样可降低前部固定床系统的苛刻度，延长开工周期，提高后部的苛刻度，达到需要的转化深度；将固定床工艺全部改为CCR工艺，这需要较大的投资。 催化重整的操作趋向“低压反应”和“高压再生”：低压反应有利于环烷烃脱氢和烷烃脱氢环化，液收增加；高压再生有利提高烧焦能力，为此一些公司设计了专门的再生系统（如UOP公司的Cycle Max和Hi-Q再生系统）。 2.3.2 催化重整催化剂的发展 固定床重整催化剂：铂铼体系催化剂的应用不断扩大，并逐步取代其他金属催化剂；为适应高苛刻操作要求，并增强竞争性，改进催化剂的主要措施是：降低铂含量（其质量分数低达0.220.3），提高RePt比（约为2 ）， 采用改性的 Al2O3，改进成型技术；另外法国IFP开发成功三金属催化剂,Mobil公司开发成功了可使乙苯和 C 9+ 芳烃转化为BTX的催化剂。 CCR工艺用催化剂：目前CCR工艺广泛采用PtSn催化剂体系，其性能在不断地向适应更苛刻的操作，活性和稳定性更好；氯保持能力增强、机械强度更好、寿命长；液收高、氢气和芳烃产率高的方向发展。 2.4 渣油非催化加工技术 为了实现渣油深度转化、提高轻油收率，渣油非催化加工工艺仍是21世纪初的重要技术。 1995年底世界渣油加工能力总共约6.8亿t/a，其中热加工（包括减粘、热裂化、焦化）占63，溶剂脱沥青占3.2。这些加工装置绝大部分仍将在21 世纪发挥作用。 在世界焦比能力中，延迟焦化（DC）装置生产能力占80以上。今后一段时间，一些国家还将继续扩大DC能力。例如，美国目前DC生产能力为8000万t/a （占世界能力的75），预计2010年时，将增11401540万t/a，年均增长率为0.9 1.3 。 2.4.1 渣油加工组合技术 目前国内外采用（或提出）的一些渣油加工组合工艺，主要有如下型式： （1）溶剂脱沥青流化焦化组合技术 这是Kellogg和Exxon公司共同开发的工艺：由溶剂脱沥青（采用Rose工艺）得到的硬沥青作为流化焦比的进料，该组合工艺的投资回收率比RoseDC组合工艺高 149。 （2）尤利卡工艺沥青气化组合技术 该技术由日本千代田公司与美国Texaco公司共同开发的：尤利卡产生的沥青作为气化的原料，生产合成气（可用于生产合成氨和尿素）和电能。 （3）减粘延迟焦化组合技术 这是Mobil公司的专利技术：以高于580的减粘渣油作延迟焦化的原料。减粘和焦化所得340580馏分作FCC进料。与单独的延迟焦化比较， 该组合工艺的气体和焦炭产率分别降低2.2和7.0，液体产品的产率增加9.2。 （4）渣油热处理溶剂脱沥青组合工艺 渣油先经热处理（类似减粘）之后再进行溶剂脱沥青。该工艺所得脱沥青油收率高、质量更好（金属含量低等），可作FCC进料。 （5）FCCDC组合技术 FCC澄清油作DC进料，焦化蜡油作FCC进料。 （6）渣油加氢延迟焦化或渣油加氢FCC的组合技术 2.4.2 采用流化技术的渣油热转化（或预处理）工艺 与延迟焦化相比，流化焦化有独特的优点。随着流化焦出路的扩大（如用于流化床燃烧锅炉），流化焦化的竞争能力将进一步增强。 其他流化床热加工技术，如流化热裂化、ART工艺、选择性破坏蒸馏（3D工艺）、KKI工艺等都可用作劣质渣油的转化或脱残炭、脱金属的预处理技术， 随着这些技术的不断改进，在特定的条件下，将会得到应用。 2.4.3 石油加工残余物的气化技术 渣油深加工中不可避免地要产生残余物（减粘渣油、硬沥青、焦炭、炼厂有机废料等），解决这些残余物的出路不仅是环保的需要，也是提高企业效益的需要。气化是解决这类残余物出路的有效途径。它可将残余物转化为合成气（用于制氢或生产化学品）、蒸汽和电能。目前国外一些公司已拥有成熟的、已实现工业应用的气化技术。如Texaco公司焦炭气化技术，Shell公司的SCGP工艺（以焦炭为原料），美国Edi son公司的IGCC技术（可采用高硫高金属含量的焦炭作进料）。 这些技术正在受到日趋广泛的关注，气化技术将可能是未来“无残渣炼厂”的重要加工工艺之一。 2.5提高汽油环境性能和生产优质汽油组分的技术 2.5.1 降低重整汽油中苯含量的技术 在汽油总体中，75以上的苯来自重整汽油。因此要降低苯含量最重要的是要降低重整油中的苯含量。在这方面，目前采用的技术有： （1）切除重整原料油的头馏分 此头馏分（小于85的C5C6馏分）可送到异构化装置加工后，作为汽油组分。这部分物料如留在重整原料中，经重整反应后，可使苯体积生成量增加12。此法简单易行，已在工业中应用。切去C5C6馏分后的重整料在重整反应中，因有裂解反应，仍可能生成苯。因此该法降低苯含量是有限的。 （2）将重整汽油分馏为富含苯的轻馏分和重馏分 将重整轻油进行常规的溶剂抽提，分出的苯用于石油化工。在此工艺中苯回收率可达9498，提余液中苯体积含量为0.20.4。此法多用于炼油石化型企业。 （3）重整轻油加氢脱苯 一种可行的工艺是常规加氢法，反应压力为2.43.5MPa，催化剂为Pt（或Ni）Al2O3（或SiO2）。已工业应用的技术有UOP公司的Bensat工艺（加氢饱和脱苯，已有1套工业装置在设计和建设），以及Penex-plus工艺（这是加氢饱和脱苯与 C5 C6异构化相结合的工艺，已建有5套工业装置）。另一可行的工艺是CD Tech公司的催化蒸馏加氢脱苯技术（CD Hy-dro）。该工艺的反应压力为0.240.6MPa，苯转化率为7090，已有一套工业装置在运转。该工艺可与催化重整装置实行一体化。脱苯后的物料可送去异构化，进一步提高辛烷值。 2.5.2 降低FCC汽油硫含量的技术 为了将汽油硫含量降至100150g/g以下，必须进行汽油的深度脱硫。 汽油总体中90以上的硫来自FCC汽油。而FCC汽油中的硫绝大部分（80以上）集中在重馏分（132221）中。为了降低总体汽油的硫含量，首先要降低FCC 汽油（特别是其重质部分）的硫含量。可以采用的技术有： （1）对FCC原料油进行加氢处理 研究表明，对于VGO原料油，用加氢处理将其硫含量质量分数降至0.150.2 以下，FCC产品汽油硫含量可达到50150g/g。 但投资约为其他汽油直接脱硫的45倍。因此FCC原料的加氢预处理虽有不少工业应用， 但其主要目的并不是为了汽油的深度脱硫。 （2）FCC汽油加氢处理及其组合工艺 委内瑞拉Intevep SA公司与UOP公司共同开发的ISAt加氢工艺， 采用双功能催化剂（不同于常规加氢工艺），可选择性地脱硫、脱氮、降低烯烃含量。用该法处理FCC汽油（硫含量为975g/g）时，所得产品硫含量小于10g/g，抗爆指数只降低2.7单位（采用常规加氢工艺时，降低11.2单位）。 如果将FCC轻汽油用Merox抽提脱硫，FCC重汽油用ISAL加氢脱硫， 两部分生成油混合后总收率为99.4，硫含量为125g/g（原料FCC汽油硫含量为1211g/g）， RON仅损失0.3单位，MON无损失。此组合工艺经济而有效，将来可能得到应用。 2.5.3 异丁烷和轻烯烃的烷基化技术 使用H2SO4或HF作催化剂的常规烷基化工艺虽在不断改进， 但无法解决其所固有的安全和环保问题。因此当前固体酸烷基化的研究开发十分活跃。目前Topsoe公司开发的固定床烷基化工艺（FBA使用固载液体酸作催化剂（所含液体酸量很少），中型试验已运行11000小时，达到可工业应用的水平。UOP公司开发的固体酸烷基化工艺（Alkylene）也可工业应用，其投资与H2SO4法相近， 工艺设备可采用碳钢材料。该工艺使用单一的反应器，催化剂进行连续再生。再生中需要少量氢气使催化剂上的少量聚合物饱和，再生后催化剂活性可100恢复。 这一再生方法是该技术开发中的重大发现。 2.5.4 C5C6烷烃异构化技术 要提高汽油的辛烷值，而又希望不增加芳烃含量，这两个因素推动了C5C6烷烃异构化技术的发展和应用。今后一个时期美、日、西欧异构化装置能力年均增长率约为1.5，19952010年世界异构化装置能力的年均增长率约为7.6。 目前使用的异构化催化剂有两类： （1）无定形催化剂PtAl2O3-Cl 使用此类催化剂时，反应温度（t反）较低（120150）， 氢烃比较低（小于0.1），不需要氢气循环。但无定形催化剂对一些污染物，如水、硫、氧、 氨极其敏感，需对原料进行严格的预处理和干燥。另外，由于环保要求日益严格，人们不愿意在工艺中使用氯化物。因此目前正积极开发对环境无害而活性又高的催化剂。 采用此类催化剂的有UOP公司的Penex工艺，其一次通过操作时产物的RON为85，循环操作时RON可达90。目前采用此工艺的已有105套工业装置。 （2）沸石类催化剂Pt丝光沸石或沸石 使用此类催化剂时，t反较高（230270），氢烃比较大（大于1.0），因此需要氢气循环。以沸石为催比剂时，t反比丝光沸石的约低20， 因而此类催比剂将逐渐替代现有装置中使用的丝光沸石催化剂。 采用此类催化剂的有UOP公司的TIP工艺，它可将原料油的RON由68增至88。 目前采用此工艺的已有25套以上的工业装置。 2.5.5 高辛烷值组分醚类含氧化合物生产技术 醚类含氧化合物（特别是MTBE）是提高汽油辛烷值的有效组分。目前全球约有 200套MTBE工业装置，总生产能力为2840万t/a。1997年的需求量约为1670万t/a ，据估计2000年的需求量为2050万t/a。 目前MTBE的工业生产技术主要有双固定床工艺和催化蒸馏工艺，均用离子交换树脂为催化剂，异丁烯转化率可达99以上。由于离子交换树脂催化剂有一定的缺点（不耐高温，无法再生，废剂不易处理等），目前一些公司正在开发含沸石的催化剂，并已取得较大进展，但未见工业应用。 除了生产单个醚类含氧化合物外，目前一些公司也在开发以FCC 轻汽油为原料的混合醚（或燃料醚）的生产技术。例如： （1）Snamprogetti公司的深度醚化技术（SP DET） 该工艺以FCC轻汽油（LCN），为原料（主要含C 5=C 7=，通过醚化反应将活性的C 5=C 7=转化为相应的甲基醚，同时采用烯烃骨架异构化工艺将 n-C 5= 转化为 i-C 5=，并进一步醚化。所得醚化产品（ELCN ）中醚化物总含量质量分数为 31.5，总含氧量为4.85，总烯烃（包括二烯）为20.9（原料LCN 的总烯烃含量为49.7）。 （2）芬兰Neste公司开发的N