摘要:
在全球能源格局日益復雜的今天,中國石化行業(yè)長期依賴進口高品質重質原油的現(xiàn)狀,已成為一道揮之不去的難題。如何減少這種對外依賴,保障能源供應安全,成為擺在我們面前的緊迫課題。在這一背景下,漿態(tài)床渣油有機催化加氫技術(簡稱JESO技術)應運而生,以其技術創(chuàng)新和國產替代能力,為中國能源安全戰(zhàn)略注入了新的活力。
對外依存:不可回避的挑戰(zhàn)
在全球能源格局快速變化的今天,中國對石油進口的依賴問題尤為突出。數據顯示,2023年,中國原油進口量達5.2億噸,占全國總消費量的70%左右。這一比例遠高于許多主要能源消費國,成為中國能源安全的關鍵隱憂。其中,高品質重質原油的需求尤其龐大,但它的供應鏈卻極其脆弱。一旦國際地緣局勢發(fā)生變化,進口原油的價格可能劇烈波動,甚至出現(xiàn)供應短缺。對這些資源的依賴,讓國內石化行業(yè)在面對外部風險時顯得格外被動。
與此同時,國內的石油資源開發(fā)和利用也面臨諸多難題。中國探明的石油儲量以低品質原油為主,這類原油含硫量高、雜質多,加工難度大,直接限制了輕質燃料的生產能力。據統(tǒng)計,目前國內每年產生的渣油總量超過1.4億噸,采用延遲焦化工藝加工的比例超過40%。這樣碳排放高的加工不僅浪費了寶貴的資源,還增加了環(huán)保壓力。面對這些現(xiàn)實,如何減少對外依賴、提升國內資源的利用效率,已經成為石化行業(yè)的核心挑戰(zhàn)。
降低對外依賴,不僅是企業(yè)生存的需要,更是保障國家能源安全的重要任務。在國家不斷推進能源自主和“雙碳”目標的大背景下,尋找更高效、更可持續(xù)的解決方案,成為中國石化行業(yè)發(fā)展的重要方向。
技術創(chuàng)新:JESO技術如何打破依賴
在資源短缺與環(huán)保壓力日益加劇的背景下,石化行業(yè)亟需突破性技術來應對渣油處理的瓶頸。由濟安永藍(北京)工程技術開發(fā)有限公司投資開發(fā)的JESO渣油漿態(tài)床加氫技術正是在這樣的需求推動下投入開發(fā)的,為提高渣油加工轉化率,降低對進口高品質原油的依賴提供了一條新的路徑。
JESO技術采用漿態(tài)床雙循環(huán)工藝和油溶性催化劑前驅體,成功解決了傳統(tǒng)工藝在渣油處理中面臨的諸多挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)無機催化劑不同,這項技術的核心—由濟安永藍自主研發(fā)的油溶性鉬基催化劑前驅體在反應中原位硫化生成直徑小于20納米的高活性催化劑顆粒。這些顆粒能夠在渣油中高度均勻分散,與膠質、瀝青質等復雜組分充分接觸,從而顯著提升了加氫裂化效率,使渣油的轉化率達到90%-95%。相比延遲焦化工藝50%-60%的轉化率且污染嚴重,固定床、沸騰床加氫的局限性,JESO漿態(tài)床加氫技術展現(xiàn)了卓越的性能優(yōu)勢,非常適用于加工高金屬、高硫、高氮、高殘?zhí)?、高瀝青質含量的劣質渣油,同時應用于高硫、高酸劣質重油的改質。
JESO技術的漿態(tài)床雙循環(huán)工藝進一步優(yōu)化了反應總流程,使流程縮短,總循環(huán)次數減少,且由于JESO工藝對熱尾油進行在線循環(huán),減少了熱耗,使JESO工藝比其他同類工藝更加節(jié)能。同時,JESO工藝可以通過雙循環(huán)控制反應器進口混合油料的API值,對在線循環(huán)比進行適當變動,可以根據用戶需求調節(jié)產品中各餾分的分布,為企業(yè)提供定制化解決方案。這種靈活性拓寬了原料和產品的適用范圍,使企業(yè)可以根據市場需求調整加工產品。
為確保反應介質進行有效加氫熱裂化反應,濟安永藍聯(lián)合華東理工大學開發(fā)了基于分形技術的反應器內構件,提高了反應器內傳質、傳熱和反應效率,提高了氫氣利用率。在JESO技術的工業(yè)應用工程設計上,中國石化工程建設有限公司采用急冷介質及適用于漿態(tài)床加氫裂化反應產物的分離系統(tǒng)及方法,可控制反應器內溫度,增加輕質油收率和瀝青質的穩(wěn)定性。工程上周密的連鎖設計為JESO工業(yè)應用裝置的本質安全、穩(wěn)定操作提供了嚴格的保障。
在綠色環(huán)保方面,JESO技術同樣表現(xiàn)搶眼。高活性的催化劑性能、優(yōu)異的工藝流程設計以及高效的傳質技術,可以使裝置的綜合能耗較低,建設投資較低,碳排放可減少30%以上,未轉化尾油含量<5wt%。煉化企業(yè)采用JESO技術不僅能快速收回投資,降低運行成本,為企業(yè)帶來可觀的經濟效益,而且大幅減少碳排放,為企業(yè)實現(xiàn)綠色煉化及國家“雙碳”目標做出貢獻。
重新定義能源格局:JESO技術的自主化力量
JESO技術的開發(fā)不僅是一項技術突破,更是中國能源安全的重要實踐。過去,技術瓶頸導致國內煉化企更愿意進口高品質原油進行加工,而JESO技術的開發(fā)與推出,高效的重油/渣油處理能力將打破這一困局。企業(yè)能夠充分利用本土資源、重油和未轉化渣油,對其吃干榨盡,使其更多地轉化為高附加值的輕質燃料和化工原料,為國家能源供應添磚加瓦。
值得一提的是,JESO技術從工藝流程、催化劑制備、關鍵設備制造以及工程設計保證等方面均為自主研發(fā),實現(xiàn)了全方位的國產化,不僅填補了國內這一領域的技術空白,而且可增強中國在全球煉化領域的競爭力,并為“一帶一路”做出貢獻。
JESO漿態(tài)床加氫技術的創(chuàng)新,不僅為煉化企業(yè)帶來了綠色、高效發(fā)展的機會,通過自主研發(fā)實現(xiàn)了國產替代,為中國石化行業(yè)提供了一種可靠的技術路徑,為行業(yè)邁向資源高效利用和技術自主掌控提供了一種全新的解決方案。
在“雙碳”目標和能源自主戰(zhàn)略的推動下,JESO技術的意義超越了企業(yè)層面。它可以推動石化行業(yè)從依賴進口資源向全面技術自主轉型,為國家能源安全提供技術支撐手段。這項技術代表的不僅僅是一次技術突破,更是一場引領行業(yè)進入新發(fā)展階段的變革,為中國可持續(xù)發(fā)展帶來了更多可能。
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