在最 近 幾 年 里， 煉油行業一直在不穩定的市場環境里 抗 擊。 燃 料 需求和全球國內生產總值的綜合增長驅動新煉油廠的建設，支持了煉廠產能利用率。煉油企業還必須面對石油市場極端波動的挑戰，部分原因是由北美的頁巖油或致密油革命所驅動。此外，更嚴格的燃料質量環境法規要求煉油廠進行資本投資和改變操作策略以保持產品合格性。同時，這些變化也為所需求的靈活性創造了一個動態多變的市場環境。煉油廠中最具靈活性的裝置是催化裂化裝置（FCCU）。煉油廠需要操作靈活多和不同質量變化的進料以及生產一系列產品來滿足市場需求。轉變為利用催化裂化裝置生產更多的液化石油氣（LPG）。在中東和亞太地區，大多數新建煉油廠都要滿足現有的或新的下游石化丙烯處理。在現有的煉油廠，增量辛烷已成趨勢。越來越嚴格的環保法規導致更多的煉油企業尋求解決方案，以抵消辛烷值損失，對石腦油進行深度加氫處理來去除硫。烷基化復雜體的零硫含量汽油混合原料可以彌補因處理后導致的辛烷值損失。它還能使煉油廠遵守更嚴格的燃料法規。催化重整的額外負擔也發生在煉油廠原油與致密油中。在 煉 油 廠 中， 除 了 產 能 外，FCC 原料必須可供使用。當利用合理的催化劑技術優化時，FCC 工藝過程在滿足這些產品需求上具有很好的靈活性。
 
優化催化裂化產品
 
        催化裂化裝置是煉油廠的關鍵，對煉廠中的操作起著重要作用，因為該裝置具有將大量碳氫化合物轉化為更具價值產品的能力，不僅包括汽油，還包括輕質烯烴。例如丙烴和丁烴，這兩種烴在煉油和石油化工產品方面應用廣泛。除此之外，該裝置在生產運輸燃料方面上也扮演著關鍵角色，當集成到石化復合體中，該裝置發揮著重要的作用。催化裂化裝置（FCCU）能夠適應不斷變化的市場條件和燃料及石化產品的相對需求。裝置盈利最大化依賴于通過高性能催化解決方案不斷優化催化裂化產品，重點在于實施催化裂化催化劑改進丁烯和后續優化下游烷基化單元的創新解決方案。

        煉化催化裝置是一種低碳烯烴——丙烯和丁烯，可很好地展示煉油 和 石 油 化 工 產 品 之 間 的 優化策略和平衡。優化丙烯產率有利于許多催化裂化裝置的盈利。在常規催化裂化裝置中，丙烯產率可以從 3wt% 增加到5wt%；在高度催化裂化裝置中，丙烯產率可以從 12wt% 增加到 30wt%。丙烯需求增加，蒸汽裂化也成為煉油廠的一個關鍵源。從石腦油轉化為輕質原料，如頁巖氣和乙烯原料，利用蒸汽裂化裝置尤其新型立式裝置，生產的丙烯較少。為了填充部分供應缺口，丙烯需要利用替代技術或補充技術，即丙烷脫氫（PDH）、甲醇轉化制低碳烯烴（(MTO）、烯烴裂化和歧化技術。催化裂化技術被認為是一種成熟技術，在滿足更高丙烯需求方面起著越來越重要的作用。一些用于實現最大化的丙烯催化裂化新工藝已進入市場，即 高 安 全 性 催 化 裂 化（HS-FCC）和深度催化裂化（DCC）技術，但使用高度選擇性和活性催化劑可以繼續推進傳統催化裂化裝置（FCCU）中的丙烯產量.

         丙烯除了是煉油廠消耗的液化石油氣，它還是原材料和各種化學物質的先導。丙烯可以通過各種反應方案用于樹脂、纖維、溶劑或聚合物。丙烯也可以送入烷基化裝置，用作生產高價值汽油的丁烯原料。丁烯可以用作共聚物工業的起始化學品，或是聚異丁烯橡 膠， 作 為 汽 車 燃 料 的 一 種替代，通過異丁烯的醚化作用轉 化 為 醚 類， 即 甲 基 叔 丁 基醚 (MTBE) 和 乙 基 叔 丁 基 醚（ETBE）。它們能夠提高汽油辛烷值。 催化裂化裝置 （FCCU）在供應石油化工市場所需的大量丙烯和丁烯上起著重要的作用，因為乙烷蒸汽裂解生成乙烯，而石腦油蒸汽裂化產生高碳烯烴。隨著全球烷基化需求及產能日益增加，迄今為止，丁烯對通過烷基化的汽油產量提供最大幫助，而美國烷基化能力則相對穩定。在高溫下催化裂化裝置裂解產生的芳香成分對石油化工工業也非常有價值。催化重整過程生產煉油廠大部分的芳香流和石油化工產品的二甲苯。從 FCC 石腦油中提取苯，被認為是符合汽油規格和產出附加芳香烴的一種選擇方案，但這個方案需要資本投資。

        此外，石化行業中的蒸汽裂解器和新裝置設計及啟動以增加芳香產量為目標，因此從催化裂化裝置中提取芳烴不作為首選。如果汽油芳烴含量規格變得更加嚴格，從 FCC 流中提取芳烴可能在未來更受歡迎。在一些地區，從 FCC 汽油中直接萃取芳烴也可以幫助平衡汽油盈余。除了混合策略外，生產高辛烷值汽油芳烴的烷基化單元是煉油企業符合汽油芳香規格的最佳選擇。催化裂化裝置（FCCU）的靈活性也和加工不同特性的原料有關，主要體現在比重、污染物、康氏殘炭及可裂化性，并通過石蠟、環烷和芳香的含量表現出來。這種靈活性是通過選擇合適的操作條件和利用優化催化劑來實現。無論是處理殘留的鎳（Ni）和釩（V），還是處理高含量鐵及鈣的頁巖油， 催 化 裂 化 裝 置（FCCU）盡管面臨挑戰各種不同原料污染物，但該裝置必須實現底部餾分加工最大化。催化裂化裝置所需調整的催化劑配方擴大其操作靈活性。常規裝置的限制因素包括空氣可用性、回熱器溫度、催化劑循環、立管溫度、濕天然氣壓縮機極限、液化石油氣處理能力和液化石油氣的下游分離烯烴等等。市場條件和競爭環境下產品價值最大化的要求與適應挑戰性原料一樣重要。 一般來說，原料轉化率程度越深，附加值越 高， 除 了 在 高 輕 質 循 環 油（LCO）需求外，當溫度低于430 ℉（221℃）時，轉化是可取的。煉化和石油化工產品之間的平衡對變化市場中產品構成價值的最大化至關重要。
 
優化催化
 
        在 動 態 多 變 的 市 場 環 境中，煉油企業面臨的壓力是具有挑戰性的經濟、更嚴格的環境法規和產品規格。靈活性是適應這些條件的關鍵，注重清潔運輸燃料和石化產品最優利潤之間產品構成的平衡。操作條件和策略是最重要的，但許多煉油廠沒有推進辛烷或液化石油氣烯烴工藝過程變化的操作 FCCU 靈活性。這一顯著變化通過優化催化劑和利用選擇性添加劑可以實現，提升正常的經濟環境中催化裂化裝置靈活性和盈利，滿足煉油廠和石油化工產品市場的需求。FCC催化劑是調整配方設計來推動FCCU 的操作限制、獲得較高產量和增加單元性能，同時處理 FCCU 內更具挑戰性的原料，從而擴大經濟環境條件要求的操作靈活性。ZSM-5 添加劑的使用，主要為丙烯提供幫助，已開發出一種解決方案其依靠雙沸石催化劑，用于丁烯最大化，從而能使煉油企業適應提高汽油辛烷值的需求，烷基化單元以最大吞吐量運行，獲取石油化工產品的價值。在快速變化的市場中，清潔燃料和石油化工產品之間轉化產品構成的能力，為煉油廠提供了最大靈活性和盈利能力，從而應充分利用好變化的市場因素。