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盯市場 沸騰床加氫獲成功

來源:www.bjgdh.com      時間:2015-07-22    


???? 雖然業績驕人,但新佑能源并未因此停步不前,而是根據用戶需求,以及全球原油由輕轉重的趨勢,積極開發原料適應范圍更廣、資源利用率更高、綜合效益更好的沸騰床加氫技術。
 ? 新佑能源董事長韓保平說,一方面,油品加工企業,尤其以劣質油為原料的眾多民營企業,迫切需要一種原料適應性強的、高液體收率、低能耗、長周期運行的劣質油加氫工藝,在提高資源利用率和產品收率的同時,提升企業盈利能力和競爭力。
  包括新啟元在內的眾多劣質油加工企業,在加工中低溫煤焦油時,占比20%~35%的煤瀝青和膠質很難通過現有固定床加氫工藝處理,只得通過減壓塔分餾切除掉部分煤瀝青等途徑將其預處理,既會造成低附加值的煤瀝青產生,又降低了目標液體產品收率;如果存在瀝青,則需要延遲焦化等手段使其轉化為焦炭,導致輕油收率不足60%。目前,煤焦油價格約2500/噸,而煤瀝青價格僅1000/噸左右,煤基瀝青焦不足800/噸。這意味著,每加工1噸中低溫煤焦油,不算加工費用,僅煤瀝青一項,企業就會損失300~680元。而如果通過沸騰床加氫技術可使這些煤瀝青和膠質轉化為飽和組分及芳香組分,繼而通過加氫裂化生產出石腦油以及柴油的清潔低凝調和組分的轉化率超過98%,企業效益將大幅提升。不僅如此,采用沸騰床工藝對煤焦油加氫處理,可解決固定床加工劣質重油(例如全餾分煤焦油)過程中升溫過大,催化劑容易結焦,產品液收率低等先天不足的問題,實現高液體收率、低能耗、長周期穩定運行的劣質重油精深加工。
  另一方面,世界原油質量的總體變化趨勢是:低硫、輕質等優質原油資源量正在衰減,而重質、劣質原油供應量正在增加。未來,加工劣質原油既是煉化企業保證原料供應的無奈選擇,也是降本增效、實現可持續發展的必由之路。而現有的4種重油加工工藝(延遲焦化、減黏裂化、重油催化裂化和重油加氫)中,只有重油加氫工藝在保證提高液收和液體產品質量前提下,可處理高硫、高殘碳、高金屬含量重質油,還能方便地與其他工藝進行組合,產生綜合效益。
  據了解,目前絕大多數重油加氫裝置都采用固定床加氫工藝。雖然固定床加氫工藝技術成熟、精制深度高、脫硫率高、工藝和設備結構簡單易操作,但在處理高金屬、高瀝青質和高膠質原料時,存在催化劑失活快、易結焦、床層壓力升降快、裝置運行周期短、原料適應范圍窄等弊端。
  沸騰床加氫裂化工藝則不然,其優勢是原料適應性廣,既可加氫處理各種重質原油,也能處理更為劣質的原油渣油餾分、油砂瀝青油、頁巖油甚至溶劑精制煤漿等。且渣油轉化率高、輕油收率高,催化劑能夠在線置換,整個裝置連續運轉周期超過2年,從而能降低企業運營成本,提升經濟效益。
  正是基于上述現實與長遠考慮,新佑能源向世界先進的沸騰床加氫技術發起了挑戰,抽調精兵強將,依托與相關院所共建的重點實驗室,啟動了沸騰床加氫工藝與催化劑研發工作,并取得成功。韓保平說。
  由于看好沸騰床強大的加氫能力和廣闊的應用前景,自上世紀80年代起,世界石油巨頭和眾多科研院所均對該工藝進行了深入研究。但因沸騰床加氫反應器結構復雜、制造難度大、工藝包及催化劑開發難度大,結成正果的并不多。國際上目前只有美國等極少數掌握了該技術。其中,實現工業化應用的技術僅有美國烴研究公司開發的H-Oil工藝和美國雪佛龍魯姆斯全球公司開發的LC-Fining工藝。
  國內同樣只有兩家企業在沸騰床加氫技術開發方面取得突破。其中,中石化撫順研究院與洛陽工程公司雖然聯合開發了5萬噸/年沸騰床加氫工業化試驗裝置,但尚未實現工業化應用;新佑能源與新啟元聯合開發的劣質油全返混沸騰床加氫成套技術,于7月下旬在新啟元化15萬噸/年煤焦油加氫裝置已成功實現工業化應用,從而使其成為國內掌握沸騰床加氫工業化技術的企業
  新佑能源總工程師劉利介紹,該裝置采用新佑能源自主開發的NUHC-60系列重質油品沸騰床加氫催化劑,整個流程是:富氫氣體和劣質油分別進入位于沸騰床底部的高壓室,然后沿著反應器軸線向上流動,經氣液分布盤進入沸騰床反應器的有效反應區。反應器床層中的固體催化劑由向上的氣液流速提升,維持催化劑顆粒處于隨機的沸騰狀。進入沸騰床反應器底部的氫氣沿著分布器的橫斷面均勻分布,維持反應器適當的入口氫分壓和足夠的氣體流速,以提供傳質所需的必要界面膜區,保證足夠的氫氣傳質速率。由于催化劑在反應器中自由運行,雜質不會沉積到催化劑上,系統壓降小。同時由于反應器中催化劑處于返混狀態,可以保證整個反應器接近等溫操作。加之催化劑能夠實現在線裝卸,從而使整個裝置運行平穩、溫度波動小、易操作、產品質量穩定、裝置運轉周期長。
  更為重要的是,與固定床加氫技術相比,沸騰床加氫技術不僅原料適應范圍廣,而且因加氫反應器的空速比高達1~1.5h-1(固定床空速比僅為0.3~0.4h-1)、裝置易于大型化,從而使相同加工能力下,沸騰床工藝的加氫反應器容積比固定床工藝減少1/2~2/3,項目投資和日常運營成本大幅減少,能有效提升企業綜合效益。
  新啟元15萬噸/年煤焦油加氫裝置運行結果表明:由新佑能源與新啟元聯合開發的全返混沸騰床加氫成套技術,能夠適應高殘炭、高瀝青質,以及金屬含量大于200ppm的劣質原料和高硫原油,可加工重油,頁巖油、油砂瀝青油、煤焦油,甚至溶劑精制煤漿等劣質原料;實現了催化劑的在線裝填和卸出;煤焦油中的膠質和瀝青質轉化率大于98%;脫硫、脫氮率大于80%;液體產品收率大于95%。在高轉換率情況下,該裝置可直接生產符合質量要求的優質清潔油品;在低轉換率情況下,可作為后序固定床加氫裝置的優質原料,經進一步精制加工后,達到國或更高標準的清潔油品的質量要求。劉利說。

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