6月以來,采用逆流移動(dòng)床連續(xù)重整技術(shù)的中國海油惠州石化130萬噸/年連續(xù)重整裝置和中國石化海南煉化260萬噸/年逆流連續(xù)重整裝置相繼成功投產(chǎn)。
“經(jīng)過25年持續(xù)攻關(guān),我們牽頭原創(chuàng)開發(fā)的逆流連續(xù)重整新工藝,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且整體水平達(dá)到國際領(lǐng)先,實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工藝的高水平科技自立自強(qiáng)。”該技術(shù)第一完成人,中國石化工程建設(shè)有限公司(SEI)執(zhí)行董事、黨委書記吳德飛介紹。
“節(jié)能高效新型連續(xù)重整成套技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用”獲得中國化工學(xué)會(huì)2022年度科技進(jìn)步特等獎(jiǎng),是我國石化工業(yè)原創(chuàng)技術(shù)的一項(xiàng)重要成果。
從國家需要出發(fā),實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破
2020年以前,我國80%以上的連續(xù)重整裝置采用引進(jìn)技術(shù),200萬噸/年及以上規(guī)模裝置全部采用國外技術(shù),迫切需要開發(fā)高水平自主連續(xù)重整成套技術(shù)。
1998年起,SEI先后與石科院、清華大學(xué)、中國石油大學(xué)(北京)等聯(lián)合攻關(guān),開展逆流重整反應(yīng)的試驗(yàn)研究、催化劑逆流輸送試驗(yàn)、燒焦動(dòng)力學(xué)模型的研究及新型再生器結(jié)構(gòu)開發(fā)等試驗(yàn)研究工作,同時(shí)還開發(fā)控制系統(tǒng)。
2009年12月,SEI完成60萬噸/年逆流連續(xù)重整工藝包開發(fā);2010年8月,通過中國石化鑒定;2011年11月,在濟(jì)南煉化啟動(dòng)工業(yè)化試驗(yàn);2013年9月,濟(jì)南煉化60萬噸/年逆流移動(dòng)床連續(xù)重整裝置及系統(tǒng)配套工程建成投產(chǎn),標(biāo)志著逆流連續(xù)重整技術(shù)開發(fā)應(yīng)用成功,實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破。
2020年12月,中化集團(tuán)泉州石化260萬噸/年連續(xù)重整裝置順利投產(chǎn),標(biāo)志著逆流重整系列技術(shù)大型化應(yīng)用成功,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)大型連續(xù)重整裝置從無到有的突破,打破了200萬噸/年以上大型連續(xù)重整裝置的國外技術(shù)壟斷。
截至目前,低碳高效逆流連續(xù)重整技術(shù)已推廣應(yīng)用7套,年加工能力達(dá)950萬噸,顯著提升了我國連續(xù)重整技術(shù)水平和競爭力。
從產(chǎn)學(xué)研用深度融合出發(fā),發(fā)揮企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體作用
作為牽頭單位,SEI在逆流連續(xù)重整技術(shù)試驗(yàn)研究階段與高校院所進(jìn)行了一系列工程技術(shù)開發(fā),包括獨(dú)特的催化劑循環(huán)流程和催化劑再生流程;安全、精準(zhǔn)、可靠的控制系統(tǒng);分布性能更優(yōu)、“死區(qū)”更少的重整反應(yīng)器;可節(jié)省鋼材用量20%以上的重整反應(yīng)爐;低溫?zé)峄厥绽眉夹g(shù)等,形成了具有鮮明技術(shù)特色和優(yōu)勢的成套逆流連續(xù)重整工藝技術(shù)。同時(shí),SEI還與清華大學(xué)合作開發(fā)重整徑向反應(yīng)器流體分布計(jì)算軟件,填補(bǔ)了國內(nèi)計(jì)算連續(xù)重整反應(yīng)器流體力學(xué)的空白。
逆流連續(xù)重整技術(shù)要“走出”實(shí)驗(yàn)室,工業(yè)化試驗(yàn)必不可少。2009年,濟(jì)南煉化計(jì)劃采用逆流連續(xù)重整工藝技術(shù),對30萬噸/年半再生重整裝置進(jìn)行擴(kuò)能改造,SEI負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)60萬噸/年工藝包。
為確保工藝包技術(shù)穩(wěn)妥可靠,SEI抽調(diào)專家研究技術(shù)細(xì)節(jié),開發(fā)工藝包,并于2010年8月通過評估鑒定。為確保首套逆流連續(xù)重整裝置順利投產(chǎn),中國石化組織工藝、儀控、設(shè)備等專業(yè)專家現(xiàn)場指導(dǎo),精心制定開工方案。SEI項(xiàng)目組派出團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場服務(wù),保障了濟(jì)南煉化重整裝置一次投料開車成功。
2013年9月27日,世界首套60萬噸/年逆流移動(dòng)床連續(xù)重整裝置建成投產(chǎn),使我國成為世界上第三個(gè)可以在國際市場上商業(yè)運(yùn)作連續(xù)重整技術(shù)的國家。
從基礎(chǔ)理論研究出發(fā),實(shí)現(xiàn)石化工業(yè)原創(chuàng)技術(shù)突破
“低碳高效逆流連續(xù)重整工藝屬國際首創(chuàng),達(dá)到國際領(lǐng)先水平,是我國石化工業(yè)原創(chuàng)技術(shù)的一項(xiàng)重要成果。”2022年5月13日,在中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定會(huì)上,鑒定組如此評價(jià)。
聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)基于對連續(xù)重整反應(yīng)化學(xué)原理的新認(rèn)知,國內(nèi)首創(chuàng)逆流連續(xù)重整新工藝,實(shí)現(xiàn)催化劑的活性狀態(tài)與反應(yīng)難易程度相匹配,創(chuàng)新開發(fā)了逆流連續(xù)重整工藝技術(shù)、關(guān)鍵裝備及熱能耦合節(jié)能技術(shù)。
“催化劑逆差壓輸送技術(shù)實(shí)現(xiàn)了催化劑由低壓向高壓輸送,通過獨(dú)創(chuàng)的“反應(yīng)—再生”系統(tǒng)分步式逆差壓分配技術(shù),大幅降低了催化劑輸送難度;無閥料封系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了催化劑無閥連續(xù)輸送,使催化劑磨損量較傳統(tǒng)技術(shù)減少50%以上。”項(xiàng)目技術(shù)審定相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)開發(fā)重整—芳烴熱能耦合應(yīng)用節(jié)能新技術(shù),通過高效回收芳烴聯(lián)合裝置低溫?zé)岙a(chǎn)生低壓蒸汽,驅(qū)動(dòng)高轉(zhuǎn)速、超大功率重整氫氣壓縮機(jī)組,首次實(shí)現(xiàn)大型重整與芳烴聯(lián)合裝置熱能耦合應(yīng)用,使聯(lián)合裝置綜合能耗降低13%,同時(shí),利用熱媒水回收塔頂?shù)蜏責(zé)崃坑糜谥评?,替代重整裝置再接觸部分的電驅(qū)冷凍系統(tǒng),節(jié)省用電。