廢舊塑料熱裂解煉油過程中是否需要添加催化劑，需根據工藝目標和技術路線綜合判斷。
熱裂解本質上是無催化過程，但加入催化劑可顯著改善產物分布和經濟性，兩者的核心差異體現在反應機理、產物品質及能耗效率三個維度（具體對比如下表所示）：
對比維度 | 不加催化劑（熱裂解） | 添加催化劑（催化裂解） |
反應溫度 | | |
產物分布 | 重質燃料油（占比60-70%）+蠟+焦炭，含烯烴類物質多 | 輕質油（柴油/汽油占比提升至80%+），芳烴含量增加 |
反應時間 | | |
產物品質 | 辛烷值低（<70）、凝點高（-10℃以下），需二次精煉 | 辛烷值可達85+，凝點低于-20℃，可直接用作車用燃料 |
結焦問題 | | |
設備要求 | | 催化劑床層需定期更換，但整體設備壽命延長至2年以上 |
催化劑的核心作用機理體現在兩個方面：其一，酸性催化劑（如ZSM-5分子篩）通過質子酸位點促進碳鏈斷裂，將C20+長鏈烴裂解為C5-C12短鏈烴；其二，金屬氧化物催化劑（如Al?O?-SiO?）通過氧化還原作用促進脫氫反應，提升產物中芳烴含量。以聚乙烯裂解為例，添加HZSM-5催化劑可使汽油餾分（C5-C12）收率從42%提升至68%，辛烷值從72提高到88。
從經濟性角度分析，雖然催化劑成本約占總成本的8-12%，但產物價值提升顯著：催化裂解油品價格（4500-6000元/噸）是熱裂解重油（1500-2000元/噸）的2-3倍。科茂環保的工業數據顯示，催化工藝使單噸廢塑料處理凈利潤增加800-1200元。
需特別注意塑料類型的適配性差異：
聚苯乙烯（PS）熱解時苯乙烯單體收率可達58%，添加催化劑反而導致過度裂解；
而聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等聚烯烴塑料，催化裂解可使其蠟含量從35%降至5%以下。
對于混合塑料，推薦采用兩段式工藝，即先熱解破除雜質，再催化重整提升油品。