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        淺談中國催化裂化工藝流程的新進(jìn)展

        2016-12-31 00:00:00包文勃張玲辰
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年16期

        摘 要:中國催化裂化工藝的快速發(fā)展已逐步與世界接軌,越來越先進(jìn),逐漸的有了對比性。不僅是與國內(nèi)各企業(yè)間的對比,還包括與外國的對比,工藝之間的差距對比,工藝之間的提升技術(shù)間的對比,除此之外,還包括各類催化劑的對比,并指出了以后的發(fā)展方向及進(jìn)步目標(biāo)。

        關(guān)鍵詞:催化裂化;技術(shù);發(fā)展;工藝;催化劑

        催化裂化技術(shù)的逐步發(fā)展,使人們對它的理解也越來越透徹,并研究出了多種催化裂化技術(shù)和相應(yīng)的產(chǎn)品。比如溫控技術(shù),工藝提升技術(shù),速凍技術(shù),速降管冷降技術(shù),反應(yīng)停止技術(shù),高溫驟降技術(shù),油水迅速分離技術(shù)等。重質(zhì)油國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的高金森教授及其團(tuán)隊(duì)研究出了幫助提速管反應(yīng)降堿有機(jī)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)以平常原油裂化技術(shù)為前提,設(shè)置了一套新的設(shè)備。這組機(jī)器實(shí)現(xiàn)了輕改裝,動(dòng)力大,耗資小的目標(biāo)。這項(xiàng)技術(shù)降把劣質(zhì)汽油與主要燃油混合在一起同時(shí)注入分餾機(jī)器中,在輔助提升裝置下運(yùn)用分別沉淀裝置進(jìn)行沉淀分離。這項(xiàng)技術(shù)在華北原油公司每年有120萬噸的原材料需要進(jìn)行處理,原油裂化催化技術(shù)裝備及濱海石材公司每年有25萬噸投入生產(chǎn)。原油催化裂化設(shè)備的成功投入使用,使原油中各類有機(jī)物的含量由45%到50%降低到30%,而且烷烴值保持不變。稍微調(diào)整劣油的反應(yīng)條件就可以將原油中的烯烴含量降低到15%以下。這樣既滿足了歐式汽車隊(duì)原油的要求也完成了汽車性能的提升。

        1 國內(nèi)催化裂化技術(shù)工藝的發(fā)展前景

        UOP技術(shù)的投入在很大程度上擴(kuò)大了煉油廠,而且這對燃油的要求非常嚴(yán)厲。因此,它在現(xiàn)代化工廠中起著不可替代的作用。擁有UOP技術(shù)的產(chǎn)品能極大程度上將煉油廠的資金發(fā)揮到位。利用高科技沉降技術(shù)和能源再生技術(shù)實(shí)現(xiàn)對各機(jī)器的控制。

        (1)高效煤炭脫氧催化劑。這種催化劑具有耐硫、防高溫、脫氧率高、機(jī)器作用效率高、脫氧處理費(fèi)較低等的優(yōu)點(diǎn)。(2)脫氧過程運(yùn)用液態(tài)化技術(shù),它具有氣固密集接觸,熱傳導(dǎo)效率高,氣態(tài)可直接處理,功能強(qiáng)大、操作簡便、在高氧條件下也可以進(jìn)行的特點(diǎn)。它的工藝作用范圍廣,適合處理含氧量在4%-20%的煤炭層,這符合我國煤礦脫氧排燃?xì)獾奶攸c(diǎn)。原材料的來源主要是煤礦。

        這套設(shè)備在氣體裂化催化車間內(nèi)以NaOH再生液體作為催化裂化的氧化劑去除霧氣中大部分的SO2和灰塵,并且在車間外使用Ca(OH)2溶液對催化裂化溶液進(jìn)行重復(fù)置換,從而產(chǎn)生可以穩(wěn)定存在的亞硫酸鈣結(jié)晶和溶液。除此之外,還要增加一套致酸設(shè)備,用其來處理重生中的有用產(chǎn)品,其中含有少量水分的石膏,這可以解決重復(fù)污染。剛剛創(chuàng)立的裂化催化致酸雙重復(fù)合車間作為這項(xiàng)設(shè)備的核心技術(shù),在相對標(biāo)準(zhǔn)的致酸條件下生成酸性物質(zhì),使全部系統(tǒng)不需要處理廢水。

        2 國內(nèi)催化裂化設(shè)備工藝的前景發(fā)展

        (1)催化裂化技術(shù)與鈣質(zhì)裂化法比較,減少了車間塔內(nèi)液體的沉淀含量,使檢修周期增長,完成了對該項(xiàng)技術(shù)的長周期保證和持續(xù)運(yùn)行。(2)新型的致酸催化裂化技術(shù)把致酸設(shè)備和氣體催化裂化結(jié)合起來,增加了對工藝的要求同時(shí)也減少了占地面積和資金動(dòng)用。這符合現(xiàn)階段對系統(tǒng)的要求。(3)氣體催化裂化技術(shù)對含硫灰塵有較強(qiáng)的吸收能力,可以加速吸收煙氣中的SO2。(4)新技術(shù)比以前的重復(fù)堿法更節(jié)省資金同時(shí)還能將水分排出,降低了污染的可能性。(5)催化裂化技術(shù)在材料上做了很大改變,大量節(jié)約了資金,把貴重的NaOH換成了CaO,降低了材料的大量損耗。

        3 催化裂化技術(shù)的提升,原油產(chǎn)量的增加

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,原油的需求量正逐漸增加,而且原油價(jià)格也逐漸攀升,所以冶煉技術(shù)也在逐漸提升,所以使用MGD技術(shù)的熱潮也隨之而來。這項(xiàng)技術(shù)的使用也使得原油產(chǎn)率不斷上升。所以,很多國內(nèi)企業(yè)也爭相效仿,并且取得了不錯(cuò)的業(yè)績。材料中烯烴含量由原來的35%降低至15%,這項(xiàng)數(shù)據(jù)的改變明顯能看出催化裂化技術(shù)的成功之處。這不僅僅是技術(shù)的成熟更是國家科技進(jìn)步的顯著象征。

        4 降低原油中的烯烴含量所采用的提升法

        原油的提煉技術(shù)在催化裂化的作用下,使反應(yīng)時(shí)間急劇縮短,由此減少了烯烴的含量。原先的國內(nèi)各種公司所采用的提煉技術(shù)與現(xiàn)在相比是比較落后的。在原材料上就大幅度的浪費(fèi)導(dǎo)致了資金的大量不必要損失。這也在相當(dāng)大的程度上阻礙了公司的發(fā)展,使公司的技術(shù)停留在一個(gè)層面上不再進(jìn)步。但新技術(shù)設(shè)備的投入使用,立即在這些公司中有了相當(dāng)好的反應(yīng),催化裂化技術(shù)的發(fā)展,不僅是對各類公司的莫大幫助,更是對國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了不可代替的作用。相同的原材料可以提煉出將近1.5倍的原油,這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展具有不可預(yù)見的好處。

        5 催化裂化技術(shù)的簡介

        重油催化裂化技術(shù)的進(jìn)展非常顯著,我國在催化裂化技術(shù)加工能力上已經(jīng)達(dá)到了100MT/A的程度。市場對原油的需要量越來越大,但是原油的油質(zhì)卻偏向了劣質(zhì)和低下的水平。催化裂化技術(shù)的出現(xiàn)在極大程度上改善了原油的浪費(fèi)和低產(chǎn)率利用。并且在催化裂化技術(shù)逐漸發(fā)展的時(shí)代里,這項(xiàng)工藝更是催生出了多種新型工藝。首先是柴油的多產(chǎn)和液化氣的進(jìn)一步發(fā)展。柴油的催化更加方便,以及液化氣的多方面利用。再是低碳降烯技術(shù),并取得了不錯(cuò)的結(jié)果。

        6 催化裂化技術(shù)的特點(diǎn)

        煉化原油廠把降壓—濾渣—溶氫—催化裂化這一流程發(fā)揮到極致。這一技術(shù)在全國范圍內(nèi)的大量投入使用,使這一技術(shù)在全國范圍內(nèi)成為頂尖的工藝技術(shù)。這也在一定程度上代表了國際領(lǐng)先技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)符合國內(nèi)規(guī)定的相關(guān)政策。它把脫硫技術(shù)運(yùn)用的非常合理,把含硫量控制在了5%以下,而且都投入的是環(huán)保技術(shù),包括有添氫選擇項(xiàng)目、減少二氧化硫排放、油質(zhì)高度提升、污染物二次處理等,這些項(xiàng)目無一不是以環(huán)保為前提進(jìn)行的。

        7 催化裂化技術(shù)水平

        催化裂化技術(shù)的發(fā)展使近幾年來的原材料在多達(dá)85萬噸的條件下在采用了催化裂化技術(shù)之后,減少了資金的不必要損失,在催化裂化技術(shù)快速發(fā)展的今天,這項(xiàng)設(shè)備所包含的環(huán)保理念、設(shè)計(jì)概念使它在國際舞臺(tái)上越來越受到重視。這項(xiàng)技術(shù)在國際上也獲得了專利權(quán)。這項(xiàng)技術(shù)走在我國科技的前沿。它填補(bǔ)了我國以前在環(huán)保高效方面的空白,主要技術(shù)目標(biāo)包括:(1)催化裂化技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比時(shí)間的利用率要更高:>97%;(2)催化裂化技術(shù)的效率:>96%;(3)灰塵脫硫率:>92%;(4)系統(tǒng)本身損失:<1600pa;(5)與國際上其他國際裂化工藝的成本相比更低。

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