您的位置:首页 > 滚动 >

三聚环保突破世界最难加工重油技术难题

2017-05-31 17:54:40 来源:

评论

 近日,北京三聚环保新材料股份有限公司发布公告对外宣布,与合作单位共同完成了世界上首套超级悬浮床加氢(MCT)装置加工石油基高钙稠油的标定任务,验证了超级悬浮床(MCT)对高金属含量、高残炭含量渣油加工的特有优势。

  这是继2016年2月21日超级悬浮床装置开车成功并顺利完成全馏分高中低温煤焦油加工后,北京三聚在重油加工领域取得的又一项具有世界领先水平的重大技术进展。

  啃下重油加工硬骨头,稠油不再是“愁油”

  此次超级悬浮床加工的是由中石油克拉玛依石化有限责任公司提供的新疆环烷基高钙稠油渣油,属于世界最难加工的重油之一,全球炼油工业均视此类重劣质油的加工为重大挑战。

  新疆环烷基稠油常压渣油加工的难度在哪里?

  公告中给出的一组数据:新疆环烷基稠油常压渣油中钙金属平均含量达到516ppm;残炭为10.1%;大于500℃的渣油占到60%以上;氮含量平均达到3300ppm;硫含量平均为2300ppm;100℃时的粘度达到1388mPa.s;酸值达到4.13mgKOH/g。

  高粘度、高金属、高酸值的“三高”特点让高钙稠油成为难以加工的“愁油”。然而无论是中国还是全球范围内,原油资源的重质化、劣质化已成大势所趋,全球约10万亿桶的剩余石油资源中,70%以上是重油资源,重油的高效加工利用已经成为全球炼油行业无法回避的挑战。谁先攻克这一难题,谁就占领了世界炼油行业的制高点。

  2016年2月21日,由北京三聚环保新材料股份有限公司与北京华石联合能源科技发展有限公司联合开发成功的15.8万吨MCT超级悬浮床工业示范装置在河南鹤壁一次开车成功,并连续安全平稳运行141天13小时,期间加工全馏分高中低温煤焦油及减压渣油及石油沥青等重质油品取得了令人满意的成果。

  在取得了第一阶段加工全馏分煤焦油阶段性成果后,北京三聚环保新材料股份有限公司联合中石油克拉玛依石化有限责任公司等多家合作单位,向世界上最难加工的重劣质油品种——新疆环烷基高钙稠油发起挑战。

  针对新疆环烷基高钙稠油的特点,参与各方通力合作,在原有悬浮床的基础上,增加了催化剂切换系统,优化了反应后高钙残渣的分离系统,开展了高钙稠油催化剂调配研究及小试、中试评价,在试车阶段进行了工艺参数调整,摸索出一套切实可行的工艺条件。

  在广泛吸收汇集德日美等国的先进经验与技术的基础上,技术人员通过系统的基础理论研究、催化剂研发、反应器研发、关键单元技术开发,以及小试实验、中试验证、工业示范装置技术攻关,攻克了一系列重大技术难题,最终形成了具有数十项自主知识产权的核心技术。

  轻油收率提高近50%,钙脱除率达99%

  悬浮床自2016年12月17日开始加工新疆环烷基高钙稠油渣油,截至2017年1月14日共加工3600吨,期间悬浮床各主要单元控制基本稳定,反应器没有出现结焦、磨损、堵塞等不良现象,并且给固定床提供的原料钙等金属含量达到加氢裂化段催化剂的限定值,装置转化率、轻油收率均好于常规渣油转化工艺,实现了悬浮床在高苛刻工况下的高转化率,转化率达94.21%,全装置(悬浮床+固定床)轻油收率达到89.01%。

  89.01%的轻油收率是什么概念?

  众所周知,传统炼油工艺——催化裂化和延迟焦化组合工艺下轻油收率只有60%左右,而悬浮床+固定床的新工艺的轻油收率接近90%,较传统加工方式提高收率近50%,这对于60%原油依赖进口的中国能源行业来讲,其意义不言而喻。

  更为神奇的是,高粘度、高钙含量并没有影响超级悬浮床的“胃口”,它完全通吃通消,没有任何的消化不良的反应,20多天的生产运行中,系统没有出现任何的结焦、堵塞和磨损问题,成为世界上首个采用悬浮床加氢工艺加工环烷基高钙稠油渣油原料的成功案例。

  这一点让业界感到有些不可思议。

  三聚环保总裁林科表示:“悬浮床工业示范装置的运行结果表明,其加氢工艺、催化剂以及整个系统对高钙稠油渣油原料加工有很好的适应性,不仅可以将高钙稠油渣油转化为轻质油品,金属钙脱除率达99%,同时产物中的硫、氮、氧、金属等杂元素的含量大幅降低,而且经过固定床加氢精制和裂化以后可以生产出优质石脑油及国Ⅴ柴油。”

  林科介绍说,悬浮床加氢工艺克服了传统工艺一系列不足,在重劣质油加工上的优势十分突出,凸显出独特的技术优势及良好经济前景,不仅工艺流程较短、装置投资适中、原料适应性强、操作灵活,并且高压临氢操作条件下的轻油收率高、气体产率低、残渣少、产品质量好,投资回报率高,是我国提升重油加工水平的重要技术手段。

  保障能源安全,构建能源多元化供给格局

  这一进展对于构建我国化石能源多元化供给格局以及保障我国能源安全具有重要意义。

  中国原油高度依赖进口是不争的事实,也是我国能源安全的一大痛点。在可见的未来,现有的炼油工业很难改善这一现实。而悬浮床加氢工艺在加工环烷基高钙稠油渣油原料上的成功却给我国的化石能源行业点燃了希望之火。

  据测算,若悬浮床加氢工艺可以在全国范围内推广应用,每年能多产4000万吨清洁油品,相当于新增几个大型油田的产量。这项技术的突破,不仅可以大幅提升煤化工、石油化工行业的经济效益,而且相当于客观上降低了原油的进口依存度,对保障我国能源安全意义重大。

  三聚环保表示,未来将进一步对高钙稠油渣油进行系统性的工程技术优化,并围绕环烷基高钙稠油渣油的特性,制定效益最大化的超级悬浮床加工技术方案,并有效嵌入炼厂加工流程中,进行综合优化。

  三聚环保还称,悬浮床技术是一项平台技术,未来三聚环保将根据市场需要开展多种石油组分渣油的工业试验,对不同用户的特种原料进行工业运行测试,为建设大规模工业装置提供可靠的工业化技术基础数据。目前三聚环保正与国内石油化工企业及俄罗斯、拉脱维亚、美国、印度等国的炼化企业开展广泛的商务合作交流。

[责任编辑:]

相关阅读

参与评论

每日推荐

图片新闻

涪陵视觉