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【高质量发展】让成品油不过剩
2020年11月04日 22:59 来源于 中国石油石化    作者:郭春垒 万 馨 秦培尧        打印字号
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  近日,由中海油天津化工研究设计院有限公司(下称海油发展天津院)联合中国昆仑工程有限公司共同开发的全球首创首套柴油吸附分离技术在山东滨州实现成功应用。这标志着我国基于“分子工程”理念开发的柴油吸附分离技术推广应用取得了重要的阶段性成果,对推动我国炼化产业转型升级、实现高质量发展具有重要意义。

  获国际专利,缓解产能过剩难题

  7月9日,搭载着柴油吸附分离技术的全球首套工业示范装置在山东滨化滨阳燃化有限公司进行72小时满负荷运行标定。结果产品质量全面合格,加工能耗等各项指标达到设计值,专有工艺及吸附剂、专利格栅内件和专用控制系统通过了严格的工业验证。

  当前,我国炼油装置的总加工能力已达到8.6亿吨/年,但主要产品为汽柴油,化工品收率较低。随着我国经济增速放缓及替代能源的迅速发展,柴油消费需求已经达到峰值,汽油消费需求将于2025年达到峰值,成品油过剩问题严重,急需产业转型升级。与汽油、柴油的需求截然相反,烯烃、芳烃是化学工业的重要根基。随着人民生活水平的不断提高,烯烃、芳烃需求亦在持续增加。然而,我国烯烃、芳烃产品长期依赖进口,自给率长期低于50%。因此,开发相关油化结合技术,实现过剩油品的高值化利用,推动传统炼化产业转型升级与提质增效,已成为全行业关注的焦点。

  在充分了解市场需求的基础上,海油发展天津院借助自身传统催化材料优势,引入“分子工程”理念,创造性的提出了柴油吸附分离技术思路。该技术颠覆了传统炼化产业的加工过程,通过物理分离的方法实现油品组分的精确高效分离。针对分离组分特性耦合重芳烃轻质化、非芳烃催化裂解、非芳烃蒸汽裂解等工艺,形成了特色鲜明的“油化结合成套技术”。

  技术开发成功后,海油发展天津院一方面不断完善技术体系,拓展技术应用领域,打造了汽油、石脑油、柴油、蜡油、费托合成油等全方位的油品高值化利用技术平台,提升技术在行业的竞争力及在企业应用的融入度。另一方面围绕该技术积极进行专利布局,先后申请60余件中国发明专利、1项美国专利,实现了该技术的全方位知识产权保护。

  该技术契合炼化产业发展趋势,可以有效缓解油品过剩压力、提高油品的附加值,还可将过剩的油品最大化转化为市场紧缺的芳烃、烯烃等化工品,具有广阔的市场应用空间。

  创新不倦,未来的“五朵金花”

  臧甲忠是海油发展天津院催化重点实验室主任,也是该技术的负责人。在此之前,他参与研发的“重整生成油非加氢精制催化剂”获得了国家科技进步特等奖。2013年,他把目光投向了柴油高值化加工利用领域。在得知国内外已有相关技术后,他更加坚定了走创新之路的决心。随后,他迅速成立课题组,开始技术攻关。该课题组共22名科研人员,平均年龄33岁,其中最小的只有24岁。

  然而,原始创新淡何容易!项目进展曾一度陷入停滞,其间臧甲忠和他的课题成员不知经历了多少个无眠之夜、多少次思路的推翻重来。无数次试验失败,让课题组一次次想着是否要继续走下去。

  2015年,一次偶然的机会,臧甲忠在看到分析人员做分离实验时,柴油吸附分离的思路油然而生。他迅速组织人员开发吸附剂、设计装置进行验证,结果表明思路完全可行,一项基于“分子工程理念”开发的国际原创技术由此诞生。

  随后,课题组一方面进行技术优化与专利申请工作,一方面进行技术的推广应用工作。2016年,柴油吸附分离技术在宁波一家企业实现成果转化。合同签订后,课题组的成员们每天在期待30万吨/年示范装置能尽早开车,以便能顺利在全国范围内进行布局技术推广。但事与愿违,由于企业自身原料问题,装置建成后未能如期开车,技术推广陷入了僵局。

  面对困难,课题组选择主动出击,走遍全国各地,先后与30余家企业进行技术交流,为客户编制技术方案100余套。功夫不负有心人。2019年,该技术在山东滨化滨阳燃化有限公司再次转化,建立了40万吨/年的工业示范装置。2020年,该示范装置一次性开车成功。

  随着装置的成功开车,课题组实现了由柴油向石脑油、由炼油化工向煤基化工、由大宗基础化学品向功能性高端精细化工品延伸。

  “我们希望在不远的将来3到5年,该套技术能像‘五朵金花’炼油技术一样成为各大炼厂的标配技术。此次工业示范装置的开车成功,离我们团队的梦想更近了一步。”臧甲忠课题组成员表示。

  注入强心剂,分离技术未来可期

  海油发展天津院院长于海斌表示,柴油吸附分离技术把汽、柴油作为制作化学品的原料,实现了油品中的化学组分“物尽其用,各尽其能”。通过工艺组合,可将汽柴油高效转化为市场紧缺的芳烃、烯烃、绿色溶剂等化工品,具有流程短、投资低、成本低、化工品收率高、产品方案灵活等显著特点。

  “这次研发成功,正是天津院一直以来秉承的创新态度和对青年研发人员充分信任的正面反馈。”于海斌介绍说,作为科技改革探索的排头兵,随着国家不同时期的科技体制改革,海油发展天津院的改革进程从未停歇,1958年至今为国家改革发展做出了突出贡献。

  今年,海油发展天津院入选“百户科技型企业深化市场化改革提升自主创新能力专项行动”。“科改示范行动”经国务院国有企业改革领导小组同意,选取了部分中央企业和地方国有企业中的科技型企业。这是为贯彻落实党的十九届四中全会精神,进一步深化国有企业特别是科技型企业市场化改革,不断提升企业的自主创新能力。

  海油发展天津院是中国海油的主要研发机构之一,拥有国家级科技平台4个,行业和省部级科技平台7个,国家级认可实验室10余个。

  针对未来产业规划,课题组始终以国家和行业重大需求为使命,以原始创新与科技成果转化为己任,瞄准世界能源化工前沿领域,在绿色催化材料创制、分子炼油工艺开发、节能减排与环保催化、化工过程强化、超临界反应工程等领域潜心布局。

  未来,海油发展天津院将进一步拓展柴油吸附分离技术的应用领域,开发相关产业链延伸技术,打造油化结合的系列成套技术。同时,海油发展天津院借助各方资源优势,加大技术宣传与推广力度,助推炼化产业转型升级与高质量发展。

  责任编辑:周志霞

  znzhouzhixia@163.com

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