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炼油催化剂工业发展的五大特点

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炼油催化剂工业发展的五大特点

发布日期:2015-07-03 12:42 来源:http://www.bsco.cc 点击:

  催化剂的发展对促进石油化工等支柱产业及保护人类生存的环境等都有极重要的作用,国外炼油催化剂制造业从宏观的产业发展方面看,有如下特点。


  (1) 催化剂生产厂家兼并、联合,以加强竞争地位:据美国《油气杂志》1999年对世界炼油催化剂市场的品种调查,全球有催化剂品种825种,生产厂商27家,而1997年分别为790种和31家。许多厂家扩大了产品种类,使其新增产品的数量超过了被淘汰的产品数量。


  上个世纪90年代以来,Akzo(阿克苏)兼并了Filtrol的催化裂化催化剂,Engelhard(恩格尔哈德)兼并了Harshaw的加氢催化剂。英国的ICI Katalco、Dycat国际,美国的Acreon催化剂和LaRoche工业公司已经不复存在。1998年9月,ICI集团将它5个同催化剂业务相关的公司(ICI Katalco,Unichema,HTC,Vertec和Tracerco)合并成立了Synetix公司。1999年,Synetix又收购了Dycat。2001年CRI国际公司收购了Kataleune公司,并对产品进行了优化。CRI同时拥有Criterion和Zeolyst国际各50%的股份。与此同时,Kataleuna退出了石脑油催化重整和加氢裂化催化剂领域,进入烃类蒸汽转化和二甲苯异构化领域。


  2000年,雪佛龙研究和技术公司(雪佛龙产品公司分部)与鲁姆斯催化剂公司(鲁姆斯公司分公司)组建了雪佛龙-鲁姆斯公司(CLG),CLG现生产加氢裂化、缓和加氢裂化、润滑油脱蜡和加氢精制催化剂。另外,CLG公司STARS催化剂是由阿克苏-诺贝尔公司生产的CLG产品,它组合了阿克苏-诺贝尔公司STARS技术。


  美国先进炼制技术(ART,Advanced Refining Technilogies)公司(雪佛龙油品公司与格雷斯-戴维逊公司的合资企业)于2002年8月收购日本能源公司(JEC)和它的子公司东方催化剂公司(OCC)的加氢处理催化剂技术业务。ART日本子公司ART KK公司在日本日立的东方催化剂公司工厂生产催化剂,并拥有JEC公司在东登(Tota)的催化剂研究中心。


  Johnson Matthey公司(JM)于2002年收购前ICI公司Synetix催化剂分部


  在燃料催化剂领域,前5位生产商是:格雷斯公司、阿克苏-诺贝尔公司、恩格尔哈德公司、标准催化剂公司(也拥有Zeolyst)和UOP公司。Synetix和南方化学公司位于前10名。


  2002~2003年间,炼油催化剂行业还发生以下变化:恩格尔哈德公司与萨索尔公司组建联盟,在荷兰迪门(De Meen)生产费托合成催化剂;先进炼制技术公司收购Orient催化剂公司加氢处理催化剂业务。 


    Albemarle公司于2004年5月以6.25亿美元收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务,这一举措使这家美国特种化学品集团在美国特种化学品市场上的地位由第10位上升到第6位。收购阿克苏-诺贝尔公司炼油催化剂业务后,Albemarle公司将成为世界最大的HPC催化剂生产商和第二位FCC催化剂生产商。


  (2) 根据市场变化,积极调整业务:


  90年代初期,催化裂化催化剂生产能力在4万吨/年以上的公司共有6家,UOP下属的Kalisks公司和克罗斯费尔德(Crsfield)催化剂公司各有两家催化裂化催化剂生产厂,Katalistoks公司生产能力达到215吨/天,由于研究开发费用及制造成本费用较高,而催化剂价格偏低,加之市场前景一般,两家公司在90年代中期相继退出了催化裂化催化剂业务,UOP公司扩展了重整和加氢类催化剂业务,并在石油炼制类的叠合、异构化、硫回收、脱臭、克劳斯装置尾气处理等方面开拓业务。


  Grace Davison(格雷斯-戴维逊)是世界上催化裂化催化剂第一大制造厂家,其他依次为Akzo-Nobel(阿克苏-诺贝尔)、Engelhard(恩格尔哈德)、催化剂和化学工业公司、墨西哥石油研究院。Akzo-Nobel的业务范围很广,Engelhard在汽车尾气净化催化剂方面的业务扩展很快,其宣称占有世界市场份额的1/3。


  格雷斯公司戴维逊催化剂分部在渣油裂化催化剂开发方面取得了一系列重大技术突破。这些技术包括:Midas—氧化铝溶胶催化剂用于渣油最大量裂化和改质,该公司查里斯湖装置已完成数百万美元的投资扩建,用以生产氧化铝溶胶催化剂;Impact—用于渣油催化裂化时具有最大的焦炭选择性,Impact堪称是近10年来最大的突破之一。


  环保法规推动了生产清洁燃料(包括脱硫)催化剂市场的发展,今后几年内潜力巨大。戴维逊公司推出了催化裂化用SuperSaturn催化剂,中试表明,可使催化裂化汽油降硫50%~70%。


  戴维逊公司2003年生产低硫汽油的催化剂销售额增长30%~40%,欧美清洁空气法规的推行使前景继续看好。戴维逊在FCC降硫催化剂市场推出Impact催化剂,用于处理重质渣油,现已应用于6套FCC装置。另外,该公司FCC降硫催化剂Surca品牌的销售额也上升。还推出使用膜法系统的Sbrane降硫技术,已完成验证试验,正在推向商业化。


  格雷斯-戴维逊公司与雪佛龙公司的合资企业—先进炼制技术公司(ART)的加氢处理业务得以发展,ART的关键催化剂业务是将其ApART催化剂系统用于催化裂化进料的加氢处理,低硫FCC进料对生产清洁燃料将起重要作用。


  C & C T(催化剂和化学工业)公司是世界上最大的加氢催化剂供应商,生产的催化剂包括加氢处理、加氢裂化、加氢精制、异构化和石脑油催化重整等领域。


  恩格尔哈德公司从事的催化剂业务涉及:炼油、天然气合成油(GTL)、石油化工和聚烯烃领域。特别在炼油领域,于2001年推出分散的基质结构(DMS)平台技术,DMS技术堪称是25年来催化裂化催化剂的重大突破。采用基于DMS的NaphthaMax催化剂,汽油产率可提高2%。使用实例表明,提高2%汽油产率,相当于增产汽油151立方米/天。另外,还提高了转化率和其他产品产率,总效益超过1000万美元/年。恩格尔哈德公司最近又推出新型沸石分子筛催化剂:Flex-Tech催化裂化催化剂,该催化剂也基于DMS技术,可大大提高从重质渣油或高含杂质进料生产的汽油产率,该催化剂体系还可钝化重质进料中可能污染催化剂的镍、钒等金属。由DMS衍生的催化剂产品已用于世界70多座炼油厂,现占恩格尔哈德FCC催化剂40%以上。


  恩格尔哈德公司推出基于分子筛的添加剂,可使炼油厂加工宽范围的原油,而无需改变FCC催化剂。这种添加剂名为Converter,2002年进行了9次工业试验(在澳大利亚、欧洲、墨西哥和美国),业已表明:可使FCC油浆减少50%以上,而反应温度不增高,还提高了产品产率。使用Converter可提高炼油厂加工的灵活性,这种添加剂可掺合用于所有FCC催化剂中。Converter是恩格尔哈德公司专有的分散基质结构(DMS)分子筛技术的第三种产品。恩格尔哈德还推出新技术—CleanOx和OxyClean,控制FCC的NOx排放,使炼油厂低费用地满足或超越美国环保局的规范。CleanOx和OxyClean是环境友好的添加剂,可大大减少FCC装置NOx排放,而不影响装置操作性能。


  炼油催化剂生产商阿克苏-诺贝尔公司2002年销售额(包括合资企业)增长了32%,达到5.9亿美元。该公司FCC催化剂占全球市场份额超过30%,加氢处理催化剂占全球市场份额也达到30%。该公司推出了FCC汽油降硫的Resolve添加剂。


  阿克苏-诺贝尔公司推出Stars加氢催化剂,同时与埃克森美孚公司合作推出Nebula催化剂体系,两者均用于生产低硫燃料。


  阿克苏-诺贝尔公司的Nebula催化剂是近20年来脱硫技术的最重要进展,其使柴油的脱硫效率是常规技术的两倍,将工业推广用于生产超低硫柴油。许多炼厂可采用该技术生产含硫小于10μg/g柴油,无需追加或很少追加投资。现己应用于三套工业装置,这些装置原先生产含硫350μg/g柴油,改换催化剂后可在较低温度(325℃)下生产含硫2~3μg/g柴油。在FCC环境催化剂方面,阿克苏-诺贝尔公司的脱除NOx添加剂可使NOx减少40%~80%。


  ABB鲁姆斯公司全球技术分部的销售额达20亿美元/年,其中催化剂和工艺过程技术转让价值2亿美元/年,涉及石油化工和化工催化剂,如苯乙烯催化剂。


  南方(Sud)化学公司催化剂销售额达3.751亿欧元/年(3.245亿美元/年),其中1/3来自炼油催化剂业务。南方化学公司在炼制催化剂方面近期取得一些新进展。在脱芳技术上,开发的高度抗硫的ASAT脱芳催化剂可用于瓦斯油改质生产超清洁燃料,ASAT催化剂技术可采用现有的加氢处理装置无需改造作为第一段单元,再通过第二段脱硫反应器就可加工500PPm的含硫物流。在加氢方面,新一代的NiSAT催化剂可用于炼厂溶剂或白油加氢以及用于汽油物流脱苯。在加氢脱硫方面,当柴油燃料含硫为15PPm时,柴油的低温流动性成为关注问题,该公司基于沸石的HYDEX催化剂可单独使用或与加氢脱硫催化剂在现有加氢处理装置中组合使用。在石脑油异构化方面,基于沸石的HYSOPAR催化剂可提高苯生成汽油调合用异构化油的能力。使用催化剂还可减少炼厂排放污染,包括VOC转化、CO氧化和NOX脱除。一些含特定金属的沸石催化剂可促进NOX选择性催化还原,并使VOC排放大大降低,南方化学公司已将新型催化剂PRO?VOC2A推向商业化应用,通过氧化使VOC(挥发性有机化合物)转化成CO2和水蒸汽,可使VOC排放达到微量。


  IFP和Procatalyse公司炼制催化剂分部的合资企业Axens公司开发了Axens Prime-G+工艺和催化剂用于FCC汽油脱硫。道达尔公司己决定在安特卫普炼油厂等三座炼油厂应用Prime-G工艺生产清洁汽油的催化剂系统。Prime-G工艺可使FCC汽油含硫减小到小于10PPm。Prime-G技术已转让了70套装置,生产“绿色”汽油8170万吨/年。另外,Fortum油气公司已使芬兰诺特利炼油厂Prime G+装置成功投运,该24.5万吨/年装置采用Axens公司技术和催化剂,工业化运行表明可使FCC汽油脱硫至16PPm。


  Axens公司在FCC汽油加氢处理、催化重整、烷烃异构化和加氢处理/加氢裂化催化剂领域的业务快速发展,2003年签署了用于FCC汽油脱硫的Prime-G+催化剂技术转让项目19个,大多项目在北美,2005~2007年该业务可望在中东和亚洲得以拓展。


  恩格尔哈德公司特定设计的吸附剂技术S Zorb已于2003年用于大陆菲利浦斯公司炼厂86万吨/年大型汽油脱硫装置,可使汽油中硫脱除高达99%。恩格尔哈德公司开发了利用FCC助剂作为降低NOx和SOx排放的经济而有效的方法。


  格雷斯公司所属戴维逊催化剂公司投资数百万美元完成了美国查里斯湖联合企业中FCC催化剂装置的扩建,生产戴维逊优质FCC催化剂,包括Aurova-XLC和渣油FCC催化剂Impact。戴维逊也与埃克森美孚研究工程公司合作生产埃克森美孚AdVante FCC催化剂。


  天然气制合成油(GTL)催化剂在今后几年内将以两位数的速率增长。在建的GTL能力超过1350万吨/年,萨索尔、雪佛龙德士古、壳牌和大陆菲利浦斯公司等均参与其中,预计到2015年,GTL市场将达4500万吨/年。GTL催化剂拥有发展机遇。


  (3) 广泛开展国际间的合作:


  国际上大的催化剂公司,已基本上没有地域的概念,他们采取兼并、合作或合资建新厂的方式,广泛扩展在世界各地的业务,达到占领市场的目的。Akzo公司是1969年由AKU集团和Akzo集团组成的,1994年Akzo公司和EKA Nobel公司合并成立了 Akzo-Nobel(阿克苏-诺贝尔)公司,这大大加强了该公司的战略地位。其年销售额达140亿美元,有7 000名雇员,其中有6 000多人从事研究与开发工作。Akzo-Nobel公司的催化剂制造业务非常广泛,其生产的催化剂有催化裂化催化剂、加氢处理催化剂、加氢裂化催化剂、异构化催化剂、化工过程催化剂等几大类。Akzo-Nobel除在其本部荷兰的阿姆斯特丹设有生产厂外,还在美国的休斯顿、洛杉机、巴西的Santacruy及新加坡等地建设生产厂,其催化裂化催化剂生产能力已达到18万吨/年,在阿姆斯特丹的生产能力为5万吨/年。Akzo-Nobel积极开展和国际上同行之间的合作业务,如其加氢类催化剂生产,有与日本凯金公司(Nippon Ketjen)联合生产的产品,还与埃克森美孚、凯洛格和菲纳研究公司三家公司联盟,推出成套中压加氢裂化技术。


  (4) 依托母公司的强大技术后盾,进行一体化服务:


  美国《油气杂志》2001年世界炼油催化剂汇编中列入的炼油催化剂生产厂家,催化裂化催化剂为5家,加氢裂化催化剂为11家,中压加氢裂化催化剂为10家,加氢处理催化剂为12家,加氢精制催化剂为14家,催化重整催化剂为5家。这些催化剂生产厂家有的同时介入几类催化剂生产业务,实际纳入OGJ统计的为19家。19家催化剂制造公司中,有相当一部分是世界500强跨国公司的下属公司,其中典型的是埃克森(Exxon)研究与工程公司、UOP公司、巴斯夫公司,它们的母公司是世界石化工业的巨头,母公司还开展炼油新工艺开发、工艺设计、成套设备提供等等业务。


  相当部分的炼油催化剂是与新开发的炼油工艺一起推出的。如在柴油的脱硫、脱芳烃方面,许多加氢催化剂生产公司都有自己开发的工艺,如美国鲁姆斯公司(ABB Lummus Crest Inc.)和标准催化剂公司(Criterion Catalyst Co.LP)联合开发的Synshift/Synsat工艺、美国环球油品公司(UOP)的Hydrofuning工艺以及Akzo-Nobel公司、托普索公司(Topsee)等均开发了各有特色的工艺。


  (5) 催化剂生产厂家的地区分布相对集中:


  大的炼油催化剂公司都集中在欧美地区,并在南美的巴西、阿根廷建有催化剂厂,大洋洲、非洲和中东地区未见有催化剂生产厂投产的报道,亚洲的韩国、印度、新加坡都有合资建造的催化剂厂,印度催化剂生产的民族工业也有所发展,但总体技术水平比较落后,日本的炼油及环保催化剂研究活跃,有关炼油催化剂生产主要集中在触媒化成株式会社一家,日本在炼油及环保催化剂的研制和生产方面与欧美公司的合作比较多。


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