打破國外壟斷 乙烯裂解關(guān)鍵催化劑研發(fā)獲突破

　　裂解裝置的核心設(shè)備是加氫反應(yīng)器，通過碳二前加氫催化劑將裂解氣中的乙炔加氫生成乙烯。由于碳二前加氫催化劑的開發(fā)難度較大，導(dǎo)致國內(nèi)裝置長期依賴進(jìn)口。

　　國產(chǎn)碳二前加氫催化劑已在四川石化80萬噸/年乙烯裝置成功應(yīng)用，效果優(yōu)于裝置原用德國催化劑水平。大慶石化應(yīng)用國產(chǎn)劑后每年可節(jié)約外購資金200多萬元。

　　本報(bào)訊  日前，中國石油大慶石化公司化工一廠（以下簡稱“化工一廠”）傳來消息：碳二前加氫催化劑PEC-21在27萬噸/年乙烯裝置的工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目繼獲得中國石油科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)后，又獲得大慶石化科技進(jìn)步獎(jiǎng)，填補(bǔ)了國家技術(shù)空白。

　　近年來，大慶石化公司化工一廠結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，加大科技發(fā)明與創(chuàng)新力度，完成多項(xiàng)突破生產(chǎn)瓶頸的重大科研項(xiàng)目，去年挖潛增效2.38億元。

　　“作為大慶石化化工區(qū)的龍頭，我們廠科技創(chuàng)新的道路還很長，任務(wù)還很艱巨。”化工一廠廠長魏弢說。

　　裂解裝置的核心設(shè)備是加氫反應(yīng)器，通過碳二前加氫催化劑將裂解氣中的乙炔加氫生成乙烯。由于碳二前加氫催化劑的開發(fā)難度較大，導(dǎo)致國內(nèi)同類裝置長期依賴進(jìn)口。

　　2007年開始，中國石油化工研究院與大慶石化合作，先后完成了催化劑小試、中試等開發(fā)工作。2017年4月，工藝主任劉全夫開創(chuàng)了碳二前加氫裝置快速穩(wěn)定開工新工藝。

　　裝置開車成功，標(biāo)志著國產(chǎn)碳二前加氫催化劑研制應(yīng)用成功，實(shí)現(xiàn)了中國石油在這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域從無到有的突破，也宣告了碳二前加氫催化劑實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。

　　目前，國產(chǎn)碳二前加氫催化劑已在四川石化80萬噸/年乙烯裝置成功應(yīng)用，效果優(yōu)于裝置原用德國催化劑水平。大慶石化應(yīng)用國產(chǎn)劑后每年可節(jié)約外購資金200多萬元。

　　化工一廠27萬噸/年乙烯裝置產(chǎn)共有5臺(tái)裂解爐，主要加工原料主要為石腦油、加氫尾油等。由于裂解爐全部采用底部火嘴，平衡控制爐管出口溫度有一定困難，而現(xiàn)有的乙烯裂解生產(chǎn)過程雖采用的是DCS進(jìn)行常規(guī)控制，但并沒有充分發(fā)揮DCS的計(jì)算潛力。

　　如何在保障乙烯收率的同時(shí)，減少對(duì)爐管的損傷，這是劉全夫不停琢磨的問題。通過結(jié)合仿人智能控制想法，他創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)開發(fā)了裂解爐先進(jìn)控制系統(tǒng)，與現(xiàn)有DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“無縫”連接，不但提高了雙烯收率，還降低了裝置能耗，每年可增收458.15萬元。

　　丙烷是乙烯生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料，雖然“身價(jià)高”，但受生產(chǎn)條件限制，在裂解生產(chǎn)過程中，一直與其他原料混合裂解。由于原料之間的裂解溫度不同，混合裂解常常使丙烷的裂解深度不夠，造成乙烯收率較低。

　　經(jīng)裂解車間主任周巍組織技術(shù)人員多次研究，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行上千次的模擬計(jì)算，并利用先進(jìn)的模擬軟件，建立裂解爐的機(jī)理模型，探索并優(yōu)化單獨(dú)裂解丙烷的最佳工藝條件，以此提高乙烯收率，延長裂解爐運(yùn)行周期。

　　目前，大慶石化化工一廠丙烷原料已實(shí)現(xiàn)單獨(dú)裂解，裂解爐運(yùn)行參數(shù)平穩(wěn)。按裂解爐投料量15噸/小時(shí)、年運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)算，經(jīng)濟(jì)效益每年達(dá)4644萬元。

　　“我們一直注重對(duì)科技人才的培養(yǎng)，積累先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，鼓勵(lì)技術(shù)人員多查找技術(shù)資料，撰寫科技論文，為科技創(chuàng)新打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”化工一廠黨委書記王威說。（張敬霞 王思璇）

　　轉(zhuǎn)自：中國能源報(bào)

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