世界石油史标杆事件3：催化裂化工艺开发

20世纪头10年，汽车开始大批量生产，对汽油的需求逐步上升。有人把此前的阶段叫作“煤油时代”，20年代起叫作“汽油时代”。适应于需求的根本性改变，炼油工业经历了一次重大的技术革命，要解决的是，在蒸馏这种“一次加工”的基础上，开发出二次加工技术，以便从每桶原油提炼出更多更好的汽油来。

这一技术革命的先导是印第安纳标准石油公司（Amoco）的威廉·柏顿发明了热裂化工艺，就是用对原油加热的方法（454°C以上），使原油中比较大的分子裂解为比较小的分子。1911年，建成世界第一座热裂化炉。1921年，建成了工业化连续性热裂化装置。热裂化可使原油的轻油收率达到40~50%。

柏顿的热裂化激起了连锁反应，各大石油公司纷纷开展研究试验，寻求新的工艺技术。真空石油公司和太阳石油公司支持法国人尤金·胡德利研究成功了用催化剂实现重质原油裂解的催化裂化工艺，并于1937年开发出第一种催化剂——硅酸铝催化剂，建成世界第一套日产量能力12000桶（60万吨/年）的催化裂化装置。第一代装置是固定床催化裂化，3年后第二代移动床催化裂化工艺成功问世，1943年建成第一批两座移动床催化裂化装置，日加工能力1万桶（50万吨/年），催化裂化使轻油收率大大提高，达到70%以上，经济效益显著。

另外一批石油公司另辟蹊径，1941年开发出流化催化裂化工艺，1942年建成第一套商业化装置。很快第二代“下流式”流化催化裂化装置取代了“上流式”装置。20世纪40年代末、50年代初，相继出现了第四、第五代流化催化裂化工艺，并几乎成为所有炼油厂二次加工的基本工艺流程。

20世纪50年代以来催化裂化的技术进步，主要集中在催化剂的创新、回收等方面。

催化剂的应用，开辟了炼油工业的新纪元。这是炼油工业第二场技术革命。

催化裂化工艺的创新，有这样几个特点。

一是创新的主体是石油公司，不是大学，也不是国家实验室。其实，早在1885年标准石油托拉斯就已建立世界上第一个企业科研机构，开发脱硫工艺。到20世纪20年代~30年代，几乎所有的大石油公司都有自己的研究实验室。公司自己搞科研，自己把成果应用到生产中去，转化为生产力。

二是创造型人才至关重要。催化裂化的发明者胡德利从1922年开始研究催化技术。真空石油公司和太阳石油公司赏识他的才华，把他接到美国，为他建立实验室，用他的发明建立中试装置、半商业化生产装置，而后建立商业化生产装置，历时十几年。乃是慧眼识英雄，企业家有魄力，有远见。

三是技术无止境。真空石油和太阳石油两家创造了催化裂化，印第安纳标准石油公司串联新泽西、法本（德国）、凯洛格等几家公司，后来加上英国石油、英荷壳牌、德士古、环球油品等几家组成催化剂研究协会，成功合作研发了流化催化裂化，这些生产市场上的对手，在技术创新上同心协力搞合作，并没有政府的介入。更值得注意的是，联合体内不仅包容了未来的应用企业，还吸纳了凯洛格工程公司，擅长工艺研发的环球油品公司，整合各家优势，并很快转化为商业化装置，创造了良好的技术创新模式。

四是技术革命产生巨大的经济和社会效益。热裂化使印第安纳标准石油公司在加盟的十几年中成为美国乃至世界炼油业的领先者，帮助它在标准石油公司解体后很快发展壮大。而催化裂化技术的突破，帮助石油公司迅速扩大轻质油品的生产，满足社会对汽油和柴油的需求，二战中帮助盟军战胜法西斯立了大功。