量化调控破解行业盲区

大连西太催化裂化研究填补国际空白

本报讯(大连新闻传媒集团记者郑鸿)近日,大连西太平洋石油化工有限公司协同中国石油兰州化工研究中心开展的专项科研攻关取得关键性突破——通过系统的量化分析模型构建与多维度工业验证,成功解析平衡剂细粉在催化反应中的作用机制,并在此基础上开发出具备工程应用价值的精准调控技术体系,填补了相关领域的国际空白,并形成具有完全自主知识产权的系列专利技术储备,为全球同类催化裂化装置的优化运行提供了创新性的“中国方案”。

在石油炼化产业中,催化裂化装置作为核心工艺单元,其平衡剂细粉含量与反应性能间的作用关系,长期处于国际学术与工程研究的认知空白区域。而大连西太此次取得重大突破,其实是被生产线上的实际问题“逼”出来的。原来,2024年上半年,大连西太一套年处理280万吨重油的催化裂化装置完成大修后,出现了催化剂里直径0~40微米的细粉占比,从原本不到5%一下子涨到了10%左右的新状况。虽然细粉增多让装置里的物料流动更顺畅了,但却带来了干气和焦炭的产量明显增加的新麻烦,生产效益受到严重影响。

面对这个国内外都没有人研究过的催化剂细粉含量和产品质量、物料流动效果、金属杂质影响之间关系的空白领域,大连西太与兰州化工研究中心于2024年8月强强联手,集结各领域专家成立攻关小组,逐步摸索出一套“筛选—检测—分析”的完整研究方法:先把催化剂按颗粒大小分类,再按不同比例混合,做出8批细粉含量在5%到15%之间的样品。团队不仅完成了实验室小试,还开展了3次中试生产,甚至模拟了镍、钒重金属含量高达11000ppm的极端工作环境,相当于把催化剂扔进了“魔鬼考场”。

“我们首次量化了细粉含量与反应性能的关联,这是打破国际空白的关键。”大连西太工艺工程师张泽石表示。实验数据显示,细粉占比13%时综合性能最优,重油转化率提升且丙烯收率显著提高;占比15%时抗重金属污染能力最强。目前,经过一年多的科技攻关,科研团队已完成《一种基于平衡剂细粉含量调控的催化裂化产品结构优化方法》《催化裂化平衡剂粒径分布控制技术的应用》《催化裂化过程中平衡剂细粉反应性能的研究方法》三项发明专利交底书的修订工作,将向国家知识产权局申请专利。

据测算,该成果落地后,可降低装置能耗10%以上,年创效益超千万元。据悉,大连西太将编制调控方案与行业标准,推动催化裂化产业向更为高效、低碳的方向升级。 

编辑:赵洁