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延迟焦化依靠自主创新实现跨越

发布时间:2019-11-10 21:16:10

延迟焦化:依靠自主创新实现跨越

1930年世界上套延迟焦化工业装置在美国建成

1964年,被誉为新中国炼油技术“五朵金花”之一的我国套连续生产的延迟焦化工业装置建成投产

2004年,应用具有我国专利特色的两套160万吨/年延迟焦化装置,在扬子石化和金陵石化先后实现一次试车成功

去年年末,洛阳石化工程公司采用自行开发的一炉两塔工艺和可灵活调节循环比等技术设计的160万吨/年延迟焦化装置,在扬子石化和金陵石化先后实现了一次试车成功,并生产出了合格产品。不仅为扬子石化和金陵石化两个特大型沿江炼化企业优化加工流程、解决长期存在的渣油加工能力不足问题、生产充足的乙烯原料提供了重要的加工手段,而且也形成了具有我国专利特色的大型化延迟焦化成套技术,促进我国延迟焦化整体技术水平上了一个新台阶。

延迟焦化是一种将渣油经深度热裂化转化为气体和轻、中质馏分油及焦炭的原油深加工工艺,也是国内外众多炼化企业提高轻质油收率和生产石油焦的重要手段之一

自世界套延迟焦化工业装置于1930年8月在美国建成以来,因其工艺流程简单、原料适应性强、技术成熟可靠、投资和操作费用较低等特点,在70多年的历程中得到了迅速发展,已成为世界各国炼油业渣油转化的重要手段。据统计,到2003年底,全世界已建成的焦化装置处理能力已达2.32亿吨/年。其中,美国的延迟焦化装置加工能力达1.26亿吨/年,约占全世界总加工能力的54.3%。尤其是自20世纪90年代以来,面对原油资源的重质化和劣质化趋势,面对世界各国环保法规不断出台、对燃料油质量和炼油厂排放要求的日益严格,许多石油炼制公司都已把延迟焦化技术作为一种高硫渣油处理的一条技术路线进行大胆的革新和完善,提高延迟焦化的加工能力。

由于延迟焦化技术在平衡炼油厂渣油和提高轻油收率等方面具有得天独厚的优势,我国石油石化业内研究和生产单位对该项技术一直十分重视。1964年,经过洛阳石化工程公司等研究设计单位的联合攻关,被誉为新中国炼油技术“五朵金花”之一的我国套连续生产的延迟焦化工业装置建成投产。40年来,洛阳石化工程公司等科研设计单位不仅完成了单程焦化—溶剂抽提组合工艺、延迟焦化—溶剂精制及其组合工艺、可灵活调节循环比工艺、多产柴油工艺流程、节能和换热流程优化、有井架和无井架水力除焦系统、大型双面辐射加热炉、自动顶盖机和自动底盖机等机械设备的研制开发,在工艺、除焦机械、焦化炉、自动控制、环境保护、节能等方面形成了一批具有独立知识产权的专利及专有技术,而且还在南京、上海、山东和湖南等地设计建成了一批不同规模的延迟焦化装置,一些老装置也得到了扩能改造。到2004年初,我国建成投产的焦化装置总加工能力已达3245万吨/年,仅近10年间我国延迟焦化装置加工能力就增长了160.81%。其中,单套装置规模已达160万吨/年,焦炭塔直径达9.4米,单台加热炉负荷达5000万大卡/小时。

结合国情看,无论是渣油深度转化,还是高硫原油加工,我国炼油工业在工艺路线选择上必然是重油催化裂化—渣油加氢处理和延迟焦化两条工艺路线并行发展

我国炼油技术专家、洛阳石化工程公司教授级高级工程师张立新认为,从世界炼油业的发展历程看,随着重质燃料油消费的减少,轻质油品需求的增加,原油深度加工仍是炼油业的发展方向,延迟焦化作为重油深度加工的主要手段之一无疑将获得迅速发展。虽然自上世纪90年代后期以来,渣油催化裂化和加氢处理能力增长迅速,但延迟焦化装置的处理能力增长一直紧随其后,10年来新增的焦化能力占到了新增渣油加工能力的22%以上,单套装置加工规模已发展到673万吨/年,延迟焦化技术已成为加工中东高硫原油的重要手段之一。如日本炼油企业选择的多是渣油加氢脱硫工艺路线,目前建成投用的渣油加氢脱硫装置有17套之多,总能力约为2912万吨/年,焦化和尤里卡能力仅为476万吨/年;而美国重油加工一直以焦化为主,2000年以来新建的主要是焦化装置,预计到2010年将新增延迟焦化能力1200万吨/年到1600万吨/年。长期以来,我国炼油工业二次的加工手段主要是催化裂化,近几年来加氢能力虽然有了比较大的增长,但解决催化汽油烯烃含量、实现清洁燃料生产的本身还在催化裂化本身。结合我们国情看,无论是渣油深度转化,还是高硫原油加工,我国炼油工业在工艺路线选择上必然是重油催化裂化—渣油加氢处理和延迟焦化两条工艺路线并行发展。延迟焦化作为目前占居我国原油深加工能力位的主要工艺技术,肯定要大力发展。

洛阳石化工程公司副总工程师、教授级高级工程师李和杰认为,40年来,我国延迟焦化技术虽取得了长足进步,但与国外相比还存在着总加工能力大、单套规模小(单套装置平均规模为60万吨/年)、加工负荷率低、综合能耗高等问题。例如装置的循环比国外是0.05,国内小是0.2;生焦周期国外已从16小时降到14小时,国内平均为24小时;加热炉国外普遍采用双面辐射,而国内套采用同类技术的装置还是从国外引进的,到2002年,在长岭炼化公司120万吨/年焦化装置设计和建设中才实现了零的突破。面对“十五”后期及“十一五”期间我国延迟焦化项目将获得大发展的机遇,有关科研、设计和生产单位应该积极联合,加速单程焦化—溶剂抽提组合工艺、延迟焦化—溶剂精制及其组合工艺、可灵活调节循环比工艺、多产柴油工艺流程、节能和换热流程优化技术等新技术的推广应用,尽快提高现有装置的工艺技术水平,抓紧装置的扩能改造和填平补齐,为众多炼化企业进行渣油深度加工,提高轻油收率,实现经济效益化作出新的贡献。

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