煉油催化劑工業發展的五大特點
發布日期:2015-07-03 12:42 來源:http://www.happyabandonmusic.com 點擊:
催化劑的發展對促進石油化工等支柱產業及保護人類生存的環境等都有極重要的作用,國外煉油催化劑制造業從宏觀的產業發展方面看,有如下特點。
(1) 催化劑生產廠家兼并、聯合,以加強競爭地位:據美國《油氣雜志》1999年對世界煉油催化劑市場的品種調查,全球有催化劑品種825種,生產廠商27家,而1997年分別為790種和31家。許多廠家擴大了產品種類,使其新增產品的數量超過了被淘汰的產品數量。
上個世紀90年代以來,Akzo(阿克蘇)兼并了Filtrol的催化裂化催化劑,Engelhard(恩格爾哈德)兼并了Harshaw的加氫催化劑。英國的ICI Katalco、Dycat國際,美國的Acreon催化劑和LaRoche工業公司已經不復存在。1998年9月,ICI集團將它5個同催化劑業務相關的公司(ICI Katalco,Unichema,HTC,Vertec和Tracerco)合并成立了Synetix公司。1999年,Synetix又收購了Dycat。2001年CRI國際公司收購了Kataleune公司,并對產品進行了優化。CRI同時擁有Criterion和Zeolyst國際各50%的股份。與此同時,Kataleuna退出了石腦油催化重整和加氫裂化催化劑領域,進入烴類蒸汽轉化和二甲苯異構化領域。
2000年,雪佛龍研究和技術公司(雪佛龍產品公司分部)與魯姆斯催化劑公司(魯姆斯公司分公司)組建了雪佛龍-魯姆斯公司(CLG),CLG現生產加氫裂化、緩和加氫裂化、潤滑油脫蠟和加氫精制催化劑。另外,CLG公司STARS催化劑是由阿克蘇-諾貝爾公司生產的CLG產品,它組合了阿克蘇-諾貝爾公司STARS技術。
美國先進煉制技術(ART,Advanced Refining Technilogies)公司(雪佛龍油品公司與格雷斯-戴維遜公司的合資企業)于2002年8月收購日本能源公司(JEC)和它的子公司東方催化劑公司(OCC)的加氫處理催化劑技術業務。ART日本子公司ART KK公司在日本日立的東方催化劑公司工廠生產催化劑,并擁有JEC公司在東登(Tota)的催化劑研究中心。
Johnson Matthey公司(JM)于2002年收購前ICI公司Synetix催化劑分部
在燃料催化劑領域,前5位生產商是:格雷斯公司、阿克蘇-諾貝爾公司、恩格爾哈德公司、標準催化劑公司(也擁有Zeolyst)和UOP公司。Synetix和南方化學公司位于前10名。
2002~2003年間,煉油催化劑行業還發生以下變化:恩格爾哈德公司與薩索爾公司組建聯盟,在荷蘭迪門(De Meen)生產費托合成催化劑;先進煉制技術公司收購Orient催化劑公司加氫處理催化劑業務。
Albemarle公司于2004年5月以6.25億美元收購阿克蘇-諾貝爾公司煉油催化劑業務,這一舉措使這家美國特種化學品集團在美國特種化學品市場上的地位由第10位上升到第6位。收購阿克蘇-諾貝爾公司煉油催化劑業務后,Albemarle公司將成為世界最大的HPC催化劑生產商和第二位FCC催化劑生產商。
(2) 根據市場變化,積極調整業務:
90年代初期,催化裂化催化劑生產能力在4萬噸/年以上的公司共有6家,UOP下屬的Kalisks公司和克羅斯費爾德(Crsfield)催化劑公司各有兩家催化裂化催化劑生產廠,Katalistoks公司生產能力達到215噸/天,由于研究開發費用及制造成本費用較高,而催化劑價格偏低,加之市場前景一般,兩家公司在90年代中期相繼退出了催化裂化催化劑業務,UOP公司擴展了重整和加氫類催化劑業務,并在石油煉制類的疊合、異構化、硫回收、脫臭、克勞斯裝置尾氣處理等方面開拓業務。
Grace Davison(格雷斯-戴維遜)是世界上催化裂化催化劑第一大制造廠家,其他依次為Akzo-Nobel(阿克蘇-諾貝爾)、Engelhard(恩格爾哈德)、催化劑和化學工業公司、墨西哥石油研究院。Akzo-Nobel的業務范圍很廣,Engelhard在汽車尾氣凈化催化劑方面的業務擴展很快,其宣稱占有世界市場份額的1/3。
格雷斯公司戴維遜催化劑分部在渣油裂化催化劑開發方面取得了一系列重大技術突破。這些技術包括:Midas—氧化鋁溶膠催化劑用于渣油最大量裂化和改質,該公司查里斯湖裝置已完成數百萬美元的投資擴建,用以生產氧化鋁溶膠催化劑;Impact—用于渣油催化裂化時具有最大的焦炭選擇性,Impact堪稱是近10年來最大的突破之一。
環保法規推動了生產清潔燃料(包括脫硫)催化劑市場的發展,今后幾年內潛力巨大。戴維遜公司推出了催化裂化用SuperSaturn催化劑,中試表明,可使催化裂化汽油降硫50%~70%。
戴維遜公司2003年生產低硫汽油的催化劑銷售額增長30%~40%,歐美清潔空氣法規的推行使前景繼續看好。戴維遜在FCC降硫催化劑市場推出Impact催化劑,用于處理重質渣油,現已應用于6套FCC裝置。另外,該公司FCC降硫催化劑Surca品牌的銷售額也上升。還推出使用膜法系統的Sbrane降硫技術,已完成驗證試驗,正在推向商業化。
格雷斯-戴維遜公司與雪佛龍公司的合資企業—先進煉制技術公司(ART)的加氫處理業務得以發展,ART的關鍵催化劑業務是將其ApART催化劑系統用于催化裂化進料的加氫處理,低硫FCC進料對生產清潔燃料將起重要作用。
C & C T(催化劑和化學工業)公司是世界上最大的加氫催化劑供應商,生產的催化劑包括加氫處理、加氫裂化、加氫精制、異構化和石腦油催化重整等領域。
恩格爾哈德公司從事的催化劑業務涉及:煉油、天然氣合成油(GTL)、石油化工和聚烯烴領域。特別在煉油領域,于2001年推出分散的基質結構(DMS)平臺技術,DMS技術堪稱是25年來催化裂化催化劑的重大突破。采用基于DMS的NaphthaMax催化劑,汽油產率可提高2%。使用實例表明,提高2%汽油產率,相當于增產汽油151立方米/天。另外,還提高了轉化率和其他產品產率,總效益超過1000萬美元/年。恩格爾哈德公司最近又推出新型沸石分子篩催化劑:Flex-Tech催化裂化催化劑,該催化劑也基于DMS技術,可大大提高從重質渣油或高含雜質進料生產的汽油產率,該催化劑體系還可鈍化重質進料中可能污染催化劑的鎳、釩等金屬。由DMS衍生的催化劑產品已用于世界70多座煉油廠,現占恩格爾哈德FCC催化劑40%以上。
恩格爾哈德公司推出基于分子篩的添加劑,可使煉油廠加工寬范圍的原油,而無需改變FCC催化劑。這種添加劑名為Converter,2002年進行了9次工業試驗(在澳大利亞、歐洲、墨西哥和美國),業已表明:可使FCC油漿減少50%以上,而反應溫度不增高,還提高了產品產率。使用Converter可提高煉油廠加工的靈活性,這種添加劑可摻合用于所有FCC催化劑中。Converter是恩格爾哈德公司專有的分散基質結構(DMS)分子篩技術的第三種產品。恩格爾哈德還推出新技術—CleanOx和OxyClean,控制FCC的NOx排放,使煉油廠低費用地滿足或超越美國環保局的規范。CleanOx和OxyClean是環境友好的添加劑,可大大減少FCC裝置NOx排放,而不影響裝置操作性能。
煉油催化劑生產商阿克蘇-諾貝爾公司2002年銷售額(包括合資企業)增長了32%,達到5.9億美元。該公司FCC催化劑占全球市場份額超過30%,加氫處理催化劑占全球市場份額也達到30%。該公司推出了FCC汽油降硫的Resolve添加劑。
阿克蘇-諾貝爾公司推出Stars加氫催化劑,同時與??松梨诠竞献魍瞥鯪ebula催化劑體系,兩者均用于生產低硫燃料。
阿克蘇-諾貝爾公司的Nebula催化劑是近20年來脫硫技術的最重要進展,其使柴油的脫硫效率是常規技術的兩倍,將工業推廣用于生產超低硫柴油。許多煉廠可采用該技術生產含硫小于10μg/g柴油,無需追加或很少追加投資?,F己應用于三套工業裝置,這些裝置原先生產含硫350μg/g柴油,改換催化劑后可在較低溫度(325℃)下生產含硫2~3μg/g柴油。在FCC環境催化劑方面,阿克蘇-諾貝爾公司的脫除NOx添加劑可使NOx減少40%~80%。
ABB魯姆斯公司全球技術分部的銷售額達20億美元/年,其中催化劑和工藝過程技術轉讓價值2億美元/年,涉及石油化工和化工催化劑,如苯乙烯催化劑。
南方(Sud)化學公司催化劑銷售額達3.751億歐元/年(3.245億美元/年),其中1/3來自煉油催化劑業務。南方化學公司在煉制催化劑方面近期取得一些新進展。在脫芳技術上,開發的高度抗硫的ASAT脫芳催化劑可用于瓦斯油改質生產超清潔燃料,ASAT催化劑技術可采用現有的加氫處理裝置無需改造作為第一段單元,再通過第二段脫硫反應器就可加工500PPm的含硫物流。在加氫方面,新一代的NiSAT催化劑可用于煉廠溶劑或白油加氫以及用于汽油物流脫苯。在加氫脫硫方面,當柴油燃料含硫為15PPm時,柴油的低溫流動性成為關注問題,該公司基于沸石的HYDEX催化劑可單獨使用或與加氫脫硫催化劑在現有加氫處理裝置中組合使用。在石腦油異構化方面,基于沸石的HYSOPAR催化劑可提高苯生成汽油調合用異構化油的能力。使用催化劑還可減少煉廠排放污染,包括VOC轉化、CO氧化和NOX脫除。一些含特定金屬的沸石催化劑可促進NOX選擇性催化還原,并使VOC排放大大降低,南方化學公司已將新型催化劑PRO?VOC2A推向商業化應用,通過氧化使VOC(揮發性有機化合物)轉化成CO2和水蒸汽,可使VOC排放達到微量。
IFP和Procatalyse公司煉制催化劑分部的合資企業Axens公司開發了Axens Prime-G+工藝和催化劑用于FCC汽油脫硫。道達爾公司己決定在安特衛普煉油廠等三座煉油廠應用Prime-G工藝生產清潔汽油的催化劑系統。Prime-G工藝可使FCC汽油含硫減小到小于10PPm。Prime-G技術已轉讓了70套裝置,生產“綠色”汽油8170萬噸/年。另外,Fortum油氣公司已使芬蘭諾特利煉油廠Prime G+裝置成功投運,該24.5萬噸/年裝置采用Axens公司技術和催化劑,工業化運行表明可使FCC汽油脫硫至16PPm。
Axens公司在FCC汽油加氫處理、催化重整、烷烴異構化和加氫處理/加氫裂化催化劑領域的業務快速發展,2003年簽署了用于FCC汽油脫硫的Prime-G+催化劑技術轉讓項目19個,大多項目在北美,2005~2007年該業務可望在中東和亞洲得以拓展。
恩格爾哈德公司特定設計的吸附劑技術S Zorb已于2003年用于大陸菲利浦斯公司煉廠86萬噸/年大型汽油脫硫裝置,可使汽油中硫脫除高達99%。恩格爾哈德公司開發了利用FCC助劑作為降低NOx和SOx排放的經濟而有效的方法。
格雷斯公司所屬戴維遜催化劑公司投資數百萬美元完成了美國查里斯湖聯合企業中FCC催化劑裝置的擴建,生產戴維遜優質FCC催化劑,包括Aurova-XLC和渣油FCC催化劑Impact。戴維遜也與??松梨谘芯抗こ坦竞献魃a??松梨贏dVante FCC催化劑。
天然氣制合成油(GTL)催化劑在今后幾年內將以兩位數的速率增長。在建的GTL能力超過1350萬噸/年,薩索爾、雪佛龍德士古、殼牌和大陸菲利浦斯公司等均參與其中,預計到2015年,GTL市場將達4500萬噸/年。GTL催化劑擁有發展機遇。
(3) 廣泛開展國際間的合作:
國際上大的催化劑公司,已基本上沒有地域的概念,他們采取兼并、合作或合資建新廠的方式,廣泛擴展在世界各地的業務,達到占領市場的目的。Akzo公司是1969年由AKU集團和Akzo集團組成的,1994年Akzo公司和EKA Nobel公司合并成立了 Akzo-Nobel(阿克蘇-諾貝爾)公司,這大大加強了該公司的戰略地位。其年銷售額達140億美元,有7 000名雇員,其中有6 000多人從事研究與開發工作。Akzo-Nobel公司的催化劑制造業務非常廣泛,其生產的催化劑有催化裂化催化劑、加氫處理催化劑、加氫裂化催化劑、異構化催化劑、化工過程催化劑等幾大類。Akzo-Nobel除在其本部荷蘭的阿姆斯特丹設有生產廠外,還在美國的休斯頓、洛杉機、巴西的Santacruy及新加坡等地建設生產廠,其催化裂化催化劑生產能力已達到18萬噸/年,在阿姆斯特丹的生產能力為5萬噸/年。Akzo-Nobel積極開展和國際上同行之間的合作業務,如其加氫類催化劑生產,有與日本凱金公司(Nippon Ketjen)聯合生產的產品,還與??松梨?、凱洛格和菲納研究公司三家公司聯盟,推出成套中壓加氫裂化技術。
(4) 依托母公司的強大技術后盾,進行一體化服務:
美國《油氣雜志》2001年世界煉油催化劑匯編中列入的煉油催化劑生產廠家,催化裂化催化劑為5家,加氫裂化催化劑為11家,中壓加氫裂化催化劑為10家,加氫處理催化劑為12家,加氫精制催化劑為14家,催化重整催化劑為5家。這些催化劑生產廠家有的同時介入幾類催化劑生產業務,實際納入OGJ統計的為19家。19家催化劑制造公司中,有相當一部分是世界500強跨國公司的下屬公司,其中典型的是??松?Exxon)研究與工程公司、UOP公司、巴斯夫公司,它們的母公司是世界石化工業的巨頭,母公司還開展煉油新工藝開發、工藝設計、成套設備提供等等業務。
相當部分的煉油催化劑是與新開發的煉油工藝一起推出的。如在柴油的脫硫、脫芳烴方面,許多加氫催化劑生產公司都有自己開發的工藝,如美國魯姆斯公司(ABB Lummus Crest Inc.)和標準催化劑公司(Criterion Catalyst Co.LP)聯合開發的Synshift/Synsat工藝、美國環球油品公司(UOP)的Hydrofuning工藝以及Akzo-Nobel公司、托普索公司(Topsee)等均開發了各有特色的工藝。
(5) 催化劑生產廠家的地區分布相對集中:
大的煉油催化劑公司都集中在歐美地區,并在南美的巴西、阿根廷建有催化劑廠,大洋洲、非洲和中東地區未見有催化劑生產廠投產的報道,亞洲的韓國、印度、新加坡都有合資建造的催化劑廠,印度催化劑生產的民族工業也有所發展,但總體技術水平比較落后,日本的煉油及環保催化劑研究活躍,有關煉油催化劑生產主要集中在觸媒化成株式會社一家,日本在煉油及環保催化劑的研制和生產方面與歐美公司的合作比較多。