(來源:合富永道)
來源:中國日報、中國網
石油一直是現代工業的血液,但優質石油資源正在加速減少。隨著全球開發的深入,高硫、劣質的重油逐漸成為主力。這樣的原料加工難度更高,產生的渣油更多,對技術提出了更大的挑戰。
渣油深加工的難題與行業需求
在中國,石油資源的現狀更不樂觀。國內探明的原油儲量有限,質量也不盡如人意。大多數油田出產的原油粘稠、雜質多,很多屬于重質油。為了滿足需求,我國石油進口依賴度已經超過70%。對劣質重油的高效利用成為無法回避的課題。
與此同時,環保壓力也在不斷增加。傳統的渣油處理方式如延遲焦化,不僅效率低,還會產生大量廢料和污染物。這種方法生產出的輕質油比例僅有50%左右。更糟糕的是,這種傳統工藝往往讓煉廠的環境污染問題雪上加霜。
行業內部的焦點已經轉向更高效、更環保的解決方案。如何用更少的資源,生產出更多的高質量產品,同時減少污染,這是擺在石化人面前的難題。所謂“吃干榨凈”,不僅是夢想,更是必須邁出的一步。
在資源壓力和環保要求雙重驅動下,石化行業正面臨前所未有的挑戰。固定床加氫因對原料要求苛刻、催化劑易失活,沸騰床加氫投資高且操作復雜,均顯現出局限性,轉化率都不夠理想。
國家發改委、國家能源局、工業和信息化部、生態環境部等四部委聯合發布了《關于促進煉油行業綠色創新高質量發展的指導意見》及《煉油行業節能降碳改造升級實施指南》。意見中明確提出,要“開發新型煉油技術,加快劣質渣油低碳深加工技術升級”,工作方向上要“加強前沿技術開發應用,培育標桿示范企業。推動渣油漿態床加氫等劣質重油原料加工”等,這不僅是一份技術任務書,也是一份行業發展的行動指南。政策的出臺為行業轉型指明了方向。如何通過創新,實現渣油的高效轉化和低碳深加工,成為技術探索的焦點。
JESO技術:從難題中孕育的革新力量
需求推動創新,漿態床加氫以其原料的寬適應性及更高的轉化率受到關注。JESO漿態床加氫技術(簡稱:JESO技術)正是在行業需求的推動下投入研發的。JESO技術采用漿態床雙循環工藝與油溶性催化劑前驅體,成功解決了渣油處理中的諸多難題。通過獨特的工藝設計和催化技術,顯著提升轉化率至90-95%,大幅減少碳排放,為渣油高效轉化和綠色煉化提供了一條全新的路徑。
JESO技術由濟安永藍(北京)工程技術開發有限公司投資開發的漿態床雙循環工藝、有機均相催化劑前驅體制備、基于漿態床的多循環加氫工藝產品結構配置系統;聯合華東理工大學開發的反應器分形內構件;中國石化工程建設有限公司(SEI)在漿態床加氫工業裝置控溫、提高輕質油收率、增強瀝青質穩定性的工程設計,組成了一系列渣油加氫的JESO創新技術。
不同于傳統的無機催化劑,有機均相催化劑前驅體是這一過程中不可或缺的關鍵角色。JESO技術采用濟安永藍自主研發的油溶性鉬基催化劑前驅體,在渣油中原位硫化后形成的催化劑顆粒保守直徑小于20納米,能夠高度均勻分散于渣油中,進而具有非常高的加氫活性,大幅提升了加氫裂化的效率。中試長周期連續運行實驗表明催化劑不僅能夠高效去除渣油中的雜質,而且性能穩定,無明顯失活,使裝置在高溫高壓環境下保持穩定運行。
JESO技術開發的雙循環工藝不僅使渣油的單程轉化率提高,總循環次數減少,在線循環的加入使得流程短,更加節能,具有相對設備制造簡單、投資相對較低、操作和運行成本降低、產品總轉化率高等特點。此外,JESO工藝可以通過雙循環控制反應器進口混合油料的API值,對原料具有更廣泛的適用性與產品結構的定向性,通過調節在線循環比例,調節產品中各餾分的分布,滿足客戶對產品的不同要求。
為了使反應器內部氣液分布均勻,提高反應效率,JESO技術還開發了反應器分形內構件,基于計算流體力學的研究成果,采用分形技術使反應器內部的氫氣和渣油分布更加均勻,返混程度高,提高了反應器內傳質、傳熱效率及催化劑的利用率,使得進一步降低操作壓力、降低能耗和運行成本成為可能。
從實驗室到產業化:綠色煉化技術的落地實踐
JESO漿態床加氫技術的開發成功離不開無數次的實驗驗證。從實驗室基礎研究、小試裝置到中試裝置,每一個階段都凝聚了研發團隊的心血和努力。為了確保技術的可行性和穩定性,對來源于不同煉廠的渣油進行了多次長周期連續運行的中試實驗。設備不停,團隊不歇,實驗需要全天候監控,每一個參數的微小波動都要被及時記錄并調整。這樣的強度對技術本身是挑戰,對研發團隊更是一次體力與意志的雙重考驗。然而,正是這份堅持和投入,讓JESO技術在真實環境下的穩定性得到了充分驗證。實驗結果令人振奮:催化劑在高溫高壓下表現出卓越的活性和耐用性,反應器內沒有出現催化劑失效及生焦堵塞的問題。催化劑始終保持高效的催化性能,不僅實現了渣油的高轉化率,還顯著提升了柴油和石腦油的產出比例。實驗數據和實驗結果成為JESO技術邁向工業化應用的重要基礎。
雙碳目標下的未來新機遇
JESO漿態床加氫技術的開發成功,不僅是一項技術突破,更是對煉化行業的一次深刻變革。它為渣油的高效轉化提供了全新的解決方案,填補了國內這一技術領域的空白。通過更高的輕質油收率、更少的碳排放和更低的能耗及運行成本,JESO技術可以為企業帶來切實的價值。
在提升油品質量的同時,JESO技術對環保目標的實現也有重要意義。通過減少碳排放和優化能源利用,它讓煉化行業邁向了更綠色、更可持續的方向。這種雙重優勢,不僅滿足了市場需求,也符合國家節能減排的發展戰略。
未來,隨著JESO漿態床加氫技術的工業化推廣,它將為我國煉化行業注入新的活力。通過提高渣油轉化效率和資源利用率,這項技術有望顯著增強行業的國際競爭力。同時,它也將助力實現石化行業的綠色轉型目標,為可持續發展提供強有力的支持。
“吃干榨凈”不僅是石化人的夢想,更是行業追求的方向。JESO漿態床加氫技術用實力證明,夢想是可以實現的。在一次次實驗和應用中,它為行業帶來了更多可能,也為未來帶來了更多希望。這不僅是技術的進步,也是行業向高質量發展的重要一步。
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