深度延遲焦化技術(shù)，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于國外

　　由中國石油大學(xué)(華東)和中國石油化工股份有限公司金陵分公司等承擔(dān)的提高輕油收率的深度延遲焦化技術(shù)項目，突破了管內(nèi)反應(yīng)停留時間不超過40秒的限制，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于國外*。目前該技術(shù)已在全國50多套延遲焦化裝置上獲得應(yīng)用，總加工規(guī)模超過5500萬噸/年，接近全國延遲焦化總規(guī)模的50%，每年減少石油焦100萬噸以上。該項目獲得2017年度國家科技進(jìn)步二等獎。

　　當(dāng)前我國劣質(zhì)重油輕質(zhì)化主要通過延遲焦化裝置完成，全國每年加工原油約5億噸，產(chǎn)生3億噸重油，焦化處理1.2億噸，副產(chǎn)3000萬噸固體石油焦，浪費(fèi)了寶貴的石油資源。

　　延遲焦化是一種重要的石油二次加工技術(shù)，是在爐管不結(jié)焦的前提下讓重油快速通過加熱爐管，使焦化反應(yīng)延遲到焦炭塔進(jìn)行的工藝過程。焦化爐是整個裝置的核心，控制爐管結(jié)焦是該工藝過程平穩(wěn)操作的關(guān)鍵。但常規(guī)的延遲焦化技術(shù)僅通過提高焦化爐出口溫度來降低焦炭產(chǎn)率，易導(dǎo)致干氣產(chǎn)率高影響輕油收率，爐管結(jié)焦過快，制約了裝置的經(jīng)濟(jì)效益和操作安全。

　　因此，降低石油焦產(chǎn)率、提高輕質(zhì)石油產(chǎn)品收率成為延遲焦化技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵，還符合國家重大戰(zhàn)略的需求。該項目一位負(fù)責(zé)人介紹說，這項技術(shù)基于重質(zhì)油熱反應(yīng)化學(xué)和輻射傳熱理論，提出了*表征重油結(jié)焦傾向的反應(yīng)特性參數(shù)，并開發(fā)專門測定設(shè)備;基于爐管管壁動態(tài)結(jié)焦機(jī)理和過程模擬技術(shù)，創(chuàng)立了兼顧控制爐管結(jié)焦和提高生焦反應(yīng)給熱量的準(zhǔn)則等，*終開發(fā)了結(jié)焦速率低、停留時間長、處理量大、輕油收率高的深度延遲焦化技術(shù)，突破了國外*新技術(shù)管內(nèi)反應(yīng)停留時間不超過40秒的限制。

　　該技術(shù)于2012年通過了中國石化組織的*組驗收。*組認(rèn)為：該項目對加熱爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行系列優(yōu)化，研制了大功率貼墻燃燒器等創(chuàng)新設(shè)備;在金陵石化Ⅰ套延遲焦化裝置應(yīng)用，連續(xù)運(yùn)行18個月，加熱爐處理量由120萬噸/年提高至165萬噸/年以上，液體收率增加2.67%，焦炭產(chǎn)率降低2.52%，經(jīng)濟(jì)效益顯著;技術(shù)達(dá)到國際*。

　　該項目實(shí)現(xiàn)了三方面的創(chuàng)新：首次是原料評價創(chuàng)新。該項目提出了*表征重油結(jié)焦傾向的關(guān)鍵指標(biāo)——結(jié)焦因子，開發(fā)了新的評價方法及專用設(shè)備，將傳統(tǒng)物性表征方式改為反應(yīng)特性表征，解決了重油結(jié)焦傾向評價準(zhǔn)確性和時效性差的難題。

　　其次是設(shè)計和操作創(chuàng)新。該項目建立了直接針對爐管結(jié)焦的設(shè)計和操作新準(zhǔn)則，將焦化爐設(shè)計、操作過程由粗放的“加熱爐”層級上升到精細(xì)“反應(yīng)爐”層級;基于輻射傳熱、爐管結(jié)焦機(jī)理研究，開發(fā)了焦化爐管內(nèi)外過程模擬技術(shù)，打破了國外核心技術(shù)壟斷;突破了國外焦化爐管內(nèi)反應(yīng)停留時間不超過40秒的限制;創(chuàng)立了低溫長停留時間增加反應(yīng)給熱量的工藝思路，理論上保證了該技術(shù)優(yōu)于國外同類技術(shù)。

　　*后是工程應(yīng)用創(chuàng)新。該項目通過研制新爐型、開發(fā)定向燃燒器、異型定向反射磚、與熱強(qiáng)度相匹配的爐管吊掛、匹配深度裂解的焦炭塔及分餾塔配件等，將*高邊界底層溫度降低20℃以上，從而保證了長停留時間、高反應(yīng)深度條件下焦化爐仍能長周期運(yùn)行。

　　該技術(shù)入選體現(xiàn)中國21世紀(jì)煉油技術(shù)水平、具有國際競爭力和中國獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的16項外推專有技術(shù)之一，被編入王基銘院士組織編寫的《中國煉油技術(shù)新進(jìn)展》。

　　該技術(shù)在金陵石化、揚(yáng)子石化和武漢石化應(yīng)用取得了良好效果后，又推廣至中國石化30套延遲焦化裝置，獲得了我國主要煉油企業(yè)的高度肯定。其中，金陵石化160萬噸/年延遲焦化裝置在2009年1月采用該技術(shù)進(jìn)行改造，一次開車成功，處理量提高至190萬噸/年，液體產(chǎn)品收率提高2%以上。武漢石化120萬噸/年延遲焦化裝置2010年12月采用該技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)能優(yōu)化改造，處理量提高至150萬噸/年，液體產(chǎn)品收率提高2%以上。鑒于該技術(shù)應(yīng)用效果與經(jīng)濟(jì)效益顯著，金陵石化和武漢石化分別在2010年和2012年，再次采用該技術(shù)對其125萬噸/年和60萬噸/年延遲焦化裝置進(jìn)行了技術(shù)改造。另外，揚(yáng)子石化二套延遲焦化裝置采用該技術(shù)后，裝置生產(chǎn)能力提升10%以上，裝置焦炭產(chǎn)率降低，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　此外，該技術(shù)還引起了荷蘭、巴西、加拿大等國家石油公司的關(guān)注，并開展了實(shí)質(zhì)性合作。