乙烯裂解关键催化剂研发获突破

　　裂解装置的核心设备是加氢反应器，通过碳二前加氢催化剂将裂解气中的乙炔加氢生成乙烯。由于碳二前加氢催化剂的开发难度较大，导致国内装置长期依赖进口。

　　国产碳二前加氢催化剂已在四川石化80万吨/年乙烯装置成功应用，效果优于装置原用德国催化剂水平。大庆石化应用国产剂后每年可节约外购资金200多万元。

　　本报讯  日前，中国石油大庆石化公司化工一厂（以下简称“化工一厂”）传来消息：碳二前加氢催化剂PEC-21在27万吨/年乙烯装置的工业应用项目继获得中国石油科学技术发明一等奖后，又获得大庆石化科技进步奖，填补了国家技术空白。

　　近年来，大庆石化公司化工一厂结合生产实际，加大科技发明与创新力度，完成多项突破生产瓶颈的重大科研项目，去年挖潜增效2.38亿元。

　　“作为大庆石化化工区的龙头，我们厂科技创新的道路还很长，任务还很艰巨。”化工一厂厂长魏弢说。

　　裂解装置的核心设备是加氢反应器，通过碳二前加氢催化剂将裂解气中的乙炔加氢生成乙烯。由于碳二前加氢催化剂的开发难度较大，导致国内同类装置长期依赖进口。

　　2007年开始，中国石油化工研究院与大庆石化合作，先后完成了催化剂小试、中试等开发工作。2017年4月，工艺主任刘全夫开创了碳二前加氢装置快速稳定开工新工艺。

　　装置开车成功，标志着国产碳二前加氢催化剂研制应用成功，实现了中国石油在这个技术领域从无到有的突破，也宣告了碳二前加氢催化剂实现了国产化。

　　目前，国产碳二前加氢催化剂已在四川石化80万吨/年乙烯装置成功应用，效果优于装置原用德国催化剂水平。大庆石化应用国产剂后每年可节约外购资金200多万元。

　　化工一厂27万吨/年乙烯装置产共有5台裂解炉，主要加工原料主要为石脑油、加氢尾油等。由于裂解炉全部采用底部火嘴，平衡控制炉管出口温度有一定困难，而现有的乙烯裂解生产过程虽采用的是DCS进行常规控制，但并没有充分发挥DCS的计算潜力。

　　如何在保障乙烯收率的同时，减少对炉管的损伤，这是刘全夫不停琢磨的问题。通过结合仿人智能控制想法，他创造性地设计开发了裂解炉先进控制系统，与现有DCS系统实现了“无缝”连接，不但提高了双烯收率，还降低了装置能耗，每年可增收458.15万元。

　　丙烷是乙烯生产的优质原料，虽然“身价高”，但受生产条件限制，在裂解生产过程中，一直与其他原料混合裂解。由于原料之间的裂解温度不同，混合裂解常常使丙烷的裂解深度不够，造成乙烯收率较低。

　　经裂解车间主任周巍组织技术人员多次研究，对各项参数进行上千次的模拟计算，并利用先进的模拟软件，建立裂解炉的机理模型，探索并优化单独裂解丙烷的最佳工艺条件，以此提高乙烯收率，延长裂解炉运行周期。

　　目前，大庆石化化工一厂丙烷原料已实现单独裂解，裂解炉运行参数平稳。按裂解炉投料量15吨/小时、年运行8000小时计算，经济效益每年达4644万元。

　　“我们一直注重对科技人才的培养，积累先进技术的同时，鼓励技术人员多查找技术资料，撰写科技论文，为科技创新打下了坚实基础。”化工一厂党委书记王威说。

　　（张敬霞 王思璇）