在最 近 几 年 里， 炼油行业一直在不稳定的市场环境里 抗 击。 燃 料 需求和全球国内生产总值的综合增长驱动新炼油厂的建设，支持了炼厂产能利用率。炼油企业还必须面对石油市场极端波动的挑战，部分原因是由北美的页岩油或致密油革命所驱动。此外，更严格的燃料质量环境法规要求炼油厂进行资本投资和改变操作策略以保持产品合格性。同时，这些变化也为所需求的灵活性创造了一个动态多变的市场环境。炼油厂中最具灵活性的装置是催化裂化装置（FCCU）。炼油厂需要操作灵活多和不同质量变化的进料以及生产一系列产品来满足市场需求。转变为利用催化裂化装置生产更多的液化石油气（LPG）。在中东和亚太地区，大多数新建炼油厂都要满足现有的或新的下游石化丙烯处理。在现有的炼油厂，增量辛烷已成趋势。越来越严格的环保法规导致更多的炼油企业寻求解决方案，以抵消辛烷值损失，对石脑油进行深度加氢处理来去除硫。烷基化复杂体的零硫含量汽油混合原料可以弥补因处理后导致的辛烷值损失。它还能使炼油厂遵守更严格的燃料法规。催化重整的额外负担也发生在炼油厂原油与致密油中。在 炼 油 厂 中， 除 了 产 能 外，FCC 原料必须可供使用。当利用合理的催化剂技术优化时，FCC 工艺过程在满足这些产品需求上具有很好的灵活性。
 
优化催化裂化产品
 
        催化裂化装置是炼油厂的关键，对炼厂中的操作起着重要作用，因为该装置具有将大量碳氢化合物转化为更具价值产品的能力，不仅包括汽油，还包括轻质烯烃。例如丙烃和丁烃，这两种烃在炼油和石油化工产品方面应用广泛。除此之外，该装置在生产运输燃料方面上也扮演着关键角色，当集成到石化复合体中，该装置发挥着重要的作用。催化裂化装置（FCCU）能够适应不断变化的市场条件和燃料及石化产品的相对需求。装置盈利最大化依赖于通过高性能催化解决方案不断优化催化裂化产品，重点在于实施催化裂化催化剂改进丁烯和后续优化下游烷基化单元的创新解决方案。

        炼化催化装置是一种低碳烯烃——丙烯和丁烯，可很好地展示炼油 和 石 油 化 工 产 品 之 间 的 优化策略和平衡。优化丙烯产率有利于许多催化裂化装置的盈利。在常规催化裂化装置中，丙烯产率可以从 3wt% 增加到5wt%；在高度催化裂化装置中，丙烯产率可以从 12wt% 增加到 30wt%。丙烯需求增加，蒸汽裂化也成为炼油厂的一个关键源。从石脑油转化为轻质原料，如页岩气和乙烯原料，利用蒸汽裂化装置尤其新型立式装置，生产的丙烯较少。为了填充部分供应缺口，丙烯需要利用替代技术或补充技术，即丙烷脱氢（PDH）、甲醇转化制低碳烯烃（(MTO）、烯烃裂化和歧化技术。催化裂化技术被认为是一种成熟技术，在满足更高丙烯需求方面起着越来越重要的作用。一些用于实现最大化的丙烯催化裂化新工艺已进入市场，即 高 安 全 性 催 化 裂 化（HS-FCC）和深度催化裂化（DCC）技术，但使用高度选择性和活性催化剂可以继续推进传统催化裂化装置（FCCU）中的丙烯产量.

         丙烯除了是炼油厂消耗的液化石油气，它还是原材料和各种化学物质的先导。丙烯可以通过各种反应方案用于树脂、纤维、溶剂或聚合物。丙烯也可以送入烷基化装置，用作生产高价值汽油的丁烯原料。丁烯可以用作共聚物工业的起始化学品，或是聚异丁烯橡 胶， 作 为 汽 车 燃 料 的 一 种替代，通过异丁烯的醚化作用转 化 为 醚 类， 即 甲 基 叔 丁 基醚 (MTBE) 和 乙 基 叔 丁 基 醚（ETBE）。它们能够提高汽油辛烷值。 催化裂化装置 （FCCU）在供应石油化工市场所需的大量丙烯和丁烯上起着重要的作用，因为乙烷蒸汽裂解生成乙烯，而石脑油蒸汽裂化产生高碳烯烃。随着全球烷基化需求及产能日益增加，迄今为止，丁烯对通过烷基化的汽油产量提供最大帮助，而美国烷基化能力则相对稳定。在高温下催化裂化装置裂解产生的芳香成分对石油化工工业也非常有价值。催化重整过程生产炼油厂大部分的芳香流和石油化工产品的二甲苯。从 FCC 石脑油中提取苯，被认为是符合汽油规格和产出附加芳香烃的一种选择方案，但这个方案需要资本投资。

        此外，石化行业中的蒸汽裂解器和新装置设计及启动以增加芳香产量为目标，因此从催化裂化装置中提取芳烃不作为首选。如果汽油芳烃含量规格变得更加严格，从 FCC 流中提取芳烃可能在未来更受欢迎。在一些地区，从 FCC 汽油中直接萃取芳烃也可以帮助平衡汽油盈余。除了混合策略外，生产高辛烷值汽油芳烃的烷基化单元是炼油企业符合汽油芳香规格的最佳选择。催化裂化装置（FCCU）的灵活性也和加工不同特性的原料有关，主要体现在比重、污染物、康氏残炭及可裂化性，并通过石蜡、环烷和芳香的含量表现出来。这种灵活性是通过选择合适的操作条件和利用优化催化剂来实现。无论是处理残留的镍（Ni）和钒（V），还是处理高含量铁及钙的页岩油， 催 化 裂 化 装 置（FCCU）尽管面临挑战各种不同原料污染物，但该装置必须实现底部馏分加工最大化。催化裂化装置所需调整的催化剂配方扩大其操作灵活性。常规装置的限制因素包括空气可用性、回热器温度、催化剂循环、立管温度、湿天然气压缩机极限、液化石油气处理能力和液化石油气的下游分离烯烃等等。市场条件和竞争环境下产品价值最大化的要求与适应挑战性原料一样重要。 一般来说，原料转化率程度越深，附加值越 高， 除 了 在 高 轻 质 循 环 油（LCO）需求外，当温度低于430 ℉（221℃）时，转化是可取的。炼化和石油化工产品之间的平衡对变化市场中产品构成价值的最大化至关重要。
 
优化催化
 
        在 动 态 多 变 的 市 场 环 境中，炼油企业面临的压力是具有挑战性的经济、更严格的环境法规和产品规格。灵活性是适应这些条件的关键，注重清洁运输燃料和石化产品最优利润之间产品构成的平衡。操作条件和策略是最重要的，但许多炼油厂没有推进辛烷或液化石油气烯烃工艺过程变化的操作 FCCU 灵活性。这一显著变化通过优化催化剂和利用选择性添加剂可以实现，提升正常的经济环境中催化裂化装置灵活性和盈利，满足炼油厂和石油化工产品市场的需求。FCC催化剂是调整配方设计来推动FCCU 的操作限制、获得较高产量和增加单元性能，同时处理 FCCU 内更具挑战性的原料，从而扩大经济环境条件要求的操作灵活性。ZSM-5 添加剂的使用，主要为丙烯提供帮助，已开发出一种解决方案其依靠双沸石催化剂，用于丁烯最大化，从而能使炼油企业适应提高汽油辛烷值的需求，烷基化单元以最大吞吐量运行，获取石油化工产品的价值。在快速变化的市场中，清洁燃料和石油化工产品之间转化产品构成的能力，为炼油厂提供了最大灵活性和盈利能力，从而应充分利用好变化的市场因素。