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威尼斯人官网能源:“加氢专家”再迈新征程-中国化工报专题报道

来源:www.new-unity.cn      时间:2015-09-18    


      佳节将至,威尼斯人官网能源又添佳讯。近日,热烈祝贺上海威尼斯人官网能源科技有限公司劣质油全返混沸腾床加氢技术开发成功(河北新启元能源技术开发股份有限公司15万吨/年煤焦油全馏分加氢装置投料成功并实现稳定运行),威尼斯人官网能源公司董事长韩保平和总工程师刘利接受中国化工报记者陈继军的专访。记者对威尼斯人官网能源公司的加氢工艺技术给予了积极评价,尤其是对劣质油全返混沸腾床加氢技术(EUU,Ebullated bed Upgrading Unit)表示高度关注。日前,由记者陈继军主笔的题为《威尼斯人官网能源:“加氢专家”再迈新征程》一文在中国化工报上发表。


 
中国化工报报道正文:
      7月下旬,河北新启元能源技术开发股份有限公司(以下简称新启元)15万吨/年煤焦油全馏分加氢装置投料成功并实现稳定运行。该装置采用上海威尼斯人官网能源科技有限公司(以下简称威尼斯人官网能源)与新启元联合开发建设的劣质油全返混沸腾床加氢技术(EUU,Ebullated bedUpgrading Unit),成功投运标志着我国成功突破了沸腾床加氢技术瓶颈,也标志着威尼斯人官网能源继掌握了高温煤焦油、中温煤焦油、低温煤焦油、蒽油等劣质油固定床加氢成套技术之后,再攀劣质油加氢技术高峰,成为国内唯一掌握沸腾床加氢工业化技术的企业。

      石化界在备感振奋的同时不禁要问:威尼斯人官网能源是一个什么样的企业?为何会接连取得令人惊羡的成功?沸腾床加氢又是一项什么技术?其突破对我国石油炼化乃至整个能源化工行业将产生怎样的影响?威尼斯人官网能源相关负责人对此进行了一一解答。


凭实力 “加氢专家”名声鹊起
  “威尼斯人官网能源是一家成立仅3年多的民营企业,主要从事炼油、石油化工、煤清洁分级利用、环保节能等领域的技术开发、技术咨询与工程设计,以及新工艺、新设备、新材料的工程开发、转化移植与优化组合。由于掌握了劣质油加氢核心技术并具备持续创新与工程化能力,公司在劣质油加氢,尤其煤焦油加氢领域名声鹊起,获得了飞速发展。”威尼斯人官网能源总工程师刘利说。
  他介绍,威尼斯人官网能源成立于2012年6月,现有各类专业设计及工程技术人员150余人。虽然成立较晚,但公司董事长韩保平开发的劣质油加氢技术及专用催化剂,尤其催化剂技术包,自2009年起,就分别在黑龙江宝泰隆煤化工公司10万吨/年高温煤焦油加氢、内蒙古庆华集团10万吨/年和50万吨/年中温煤焦油加氢、河北新启元5万吨/年粗苯加氢和30万吨/年蒽油加氢、神木鑫义能源化工公司20万吨/年煤焦油加氢、山东汇东新能源有限公司的10万吨/年煤焦油加氢和30万吨/年蒽油加氢装置等十几套劣质油加氢装置上成功应用,产生了良好的经济与社会效益,使公司一成立就拥有坚实的客户基础。加之公司成立之后积极与中国石油大学、厦门大学等多家科研院所合作,共建研发平台和重点实验室,显著提升了企业科技创新能力,加快了成果转化的步伐,增强了企业竞争力以及为客户提供高质量服务的能力。
  目前,威尼斯人官网能源已经拥有煤焦油的组合加工方法、中低温煤焦油加工处理方法、煤焦油两段加氢工艺方法、中低温煤焦油深加工工艺方法等多项国家发明专利。公司还成功开发了石油渣油加氢、煤油共炼、煤焦油/石油馏分油加氢、劣质油全返混沸腾床加氢等10余种先进实用工艺技术和NUHC-10系列加氢保护剂、NUHC-20系列劣质柴油加氢催化剂、NUHC-30系列蜡油加氢裂化催化剂、NUHC-40系列煤焦油加氢催化剂、NUHC-50系列粗苯加氢催化剂、NUHC-60系列重质油品沸腾床加氢催化剂等多种催化剂,并形成了2000吨/年催化剂生产能力。
  公司自主开发的第三代NUHT-Ⅱ型劣质混合油品加氢技术,已经成功用于20余套工业化装置;全国80%以上煤焦油加氢装置采用了威尼斯人官网能源的加氢催化剂包。运行结果显示,催化剂性能良好,原料适应性强,产品质量优良,转化率高,经济效益显著。仅2014年至今,威尼斯人官网能源就先后为新疆富蕴广汇能源1000万吨/年煤炭伴生资源分质利用、凯德尼斯河北化工科技公司10万吨/年蒽油加氢、广西新鑫能源科技有限公司15万吨/年碳四深加工、新疆天雨煤化工公司500万吨/年煤分质综合利用、常州新阳科技集团25万吨/年粗苯加氢、新疆昌源准东煤化工公司50万吨/年煤焦油加氢、山东菏泽玉皇化工10万吨/年粗苯加氢装置扩能改造、吉林省弘泰新能源公司15万吨/年煤焦油轻质化等数十个项目提供了技术咨询、工艺包设计、专用催化剂和EPC总承包。
  其中,采用威尼斯人官网能源第三代NUHT-Ⅱ型加氢技术建成投产的新启元30万吨/年蒽油加氢装置,原料范围扩大到高/中/低温煤焦油各类馏分油、石油类劣质柴油馏分、蜡油馏分、费托合成蜡等诸多领域;经威尼斯人官网能源技术改造的山东菏泽玉皇化工10万吨/年粗苯加氢装置,不仅大幅提升了装置加工能力和企业经济效益,也彻底解决了我国粗苯加氢装置普遍存在的运行负荷率低、产品收率低、能耗高等顽疾。

  凭借先进的煤焦油、油砂、页岩油、劣质渣油、重苯等劣质油加工技术和精心设计,以及为客户带来的显著经济与综合效益,年轻的威尼斯人官网能源不仅在竞争激烈的市场上站稳了脚跟,受到社会广泛关注和用户好评,还被业内亲切地称为“劣质油加氢专家”。


 盯市场 沸腾床加氢获成功
  虽然业绩骄人,但威尼斯人官网能源并未因此停步不前,而是根据用户需求,以及全球原油由轻转重的趋势,积极开发原料适应范围更广、资源利用率更高、综合效益更好的沸腾床加氢技术。
  威尼斯人官网能源董事长韩保平说,一方面,油品加工企业,尤其以劣质油为原料的众多民营企业,迫切需要一种原料适应性强的、高液体收率、低能耗、长周期运行的劣质油加氢工艺,在提高资源利用率和产品收率的同时,提升企业盈利能力和竞争力。
  包括新启元在内的众多劣质油加工企业,在加工中低温煤焦油时,占比20%~35%的煤沥青和胶质很难通过现有固定床加氢工艺高效处理,只得通过减压塔分馏切除掉部分煤沥青等途径将其预处理,既会造成低附加值的煤沥青产生,又降低了目标液体产品收率;如果存在沥青,则需要延迟焦化等手段使其转化为焦炭,导致轻油收率不足60%。目前,煤焦油价格约2500元/吨,而煤沥青价格仅1000元/吨左右,煤基沥青焦不足800元/吨。这意味着,每加工1吨中低温煤焦油,不算加工费用,仅煤沥青一项,企业就会损失300~680元。而如果通过沸腾床加氢技术可使这些煤沥青和胶质转化为饱和组分及芳香组分,继而通过加氢裂化生产出石脑油以及柴油的清洁低凝调和组分的转化率超过98%,企业效益将大幅提升。不仅如此,采用沸腾床工艺对煤焦油加氢处理,可解决固定床加工劣质重油(例如全馏分煤焦油)过程中升温过大,催化剂容易结焦,产品液收率低等先天不足的问题,实现高液体收率、低能耗、长周期稳定运行的劣质重油精深加工。
  另一方面,世界原油质量的总体变化趋势是:低硫、轻质等优质原油资源量正在衰减,而重质、劣质原油供应量正在增加。未来,加工劣质原油既是炼化企业保证原料供应的无奈选择,也是降本增效、实现可持续发展的必由之路。而现有的4种重油加工工艺(延迟焦化、减黏裂化、重油催化裂化和重油加氢)中,只有重油加氢工艺在保证提高液收和液体产品质量前提下,可处理高硫、高残碳、高金属含量重质油,还能方便地与其他工艺进行组合,产生显著的综合效益。
  据了解,目前绝大多数重油加氢装置都采用固定床加氢工艺。虽然固定床加氢工艺技术成熟、精制深度高、脱硫率高、工艺和设备结构简单易操作,但在处理高金属、高沥青质和高胶质原料时,存在催化剂失活快、易结焦、床层压力升降快、装置运行周期短、原料适应范围窄等弊端。
  沸腾床加氢裂化工艺则不然,其最大优势是原料适应性广,既可加氢处理各种重质原油,也能处理更为劣质的原油渣油馏分、油砂沥青油、页岩油甚至溶剂精制煤浆等。且渣油转化率高、轻油收率高,催化剂能够在线置换,整个装置连续运转周期超过2年,从而能最大限度地降低企业运营成本,提升经济效益。
  “正是基于上述现实与长远考虑,威尼斯人官网能源向世界先进的沸腾床加氢技术发起了挑战,抽调精兵强将,依托与相关院所共建的重点实验室,启动了沸腾床加氢工艺与催化剂研发工作,并最终取得成功。”韩保平说。
  由于看好沸腾床强大的加氢能力和广阔的应用前景,自上世纪80年代起,世界石油巨头和众多科研院所均对该工艺进行了深入研究。但因沸腾床加氢反应器结构复杂、制造难度大、工艺包及催化剂开发难度大,结成正果的并不多。国际上目前只有美国等极少数国家掌握了该技术。其中,实现工业化应用的技术仅有美国烃研究公司开发的H-Oil工艺和美国雪佛龙鲁姆斯全球公司开发的LC-Fining工艺。
  国内同样只有两家企业在沸腾床加氢技术开发方面取得突破。其中,中石化抚顺研究院与洛阳工程公司虽然联合开发了5万吨/年沸腾床加氢工业化试验装置,但尚未实现工业化应用;威尼斯人官网能源与新启元联合开发的劣质油全返混沸腾床加氢成套技术,于7月下旬在新启元化15万吨/年煤焦油加氢装置已成功实现工业化应用,从而使其成为国内唯一掌握沸腾床加氢工业化技术的企业。
  威尼斯人官网能源总工程师刘利介绍,该装置采用威尼斯人官网能源自主开发的NUHC-60系列重质油品沸腾床加氢催化剂,整个流程是:富氢气体和劣质油分别进入位于沸腾床底部的高压室,然后沿着反应器轴线向上流动,经气液分布盘进入沸腾床反应器的有效反应区。反应器床层中的固体催化剂由向上的气液流速提升,维持催化剂颗粒处于随机的沸腾状。进入沸腾床反应器底部的氢气沿着分布器的横断面均匀分布,维持反应器适当的入口氢分压和足够的气体流速,以提供传质所需的必要界面膜区,保证足够的氢气传质速率。由于催化剂在反应器中自由运行,杂质不会沉积到催化剂上,系统压降小。同时由于反应器中催化剂处于返混状态,可以保证整个反应器接近等温操作。加之催化剂能够实现在线装卸,从而使整个装置运行平稳、温度波动小、易操作、产品质量稳定、装置运转周期长。
  更为重要的是,与固定床加氢技术相比,沸腾床加氢技术不仅原料适应范围更加广泛,而且因加氢反应器的空速比高达1~1.5h-1(固定床空速比仅为0.3~0.4h-1)、装置易于大型化,从而使相同加工能力下,沸腾床工艺的加氢反应器容积比固定床工艺减少1/2~2/3,项目投资和日常运营成本大幅减少,能有效提升企业综合效益。
  “新启元15万吨/年煤焦油加氢装置运行结果表明:由威尼斯人官网能源与新启元联合开发的全返混沸腾床加氢成套技术,能够适应高残炭、高沥青质,以及金属含量大于200ppm的劣质原料和高硫原油,可加工重油,页岩油、油砂沥青油、煤焦油,甚至溶剂精制煤浆等劣质原料;实现了催化剂的在线装填和卸出;煤焦油中的胶质和沥青质转化率大于98%;脱硫、脱氮率大于80%;液体产品收率大于95%。在高转换率情况下,该装置可直接生产符合质量要求的优质清洁油品;在低转换率情况下,可作为后序固定床加氢装置的优质原料,经进一步精制加工后,达到国Ⅴ或更高标准的清洁油品的质量要求。”刘利说。
 
沸腾床加氢装置
 谋未来 劣质油加氢无禁区
  勇者无畏。沸腾床加氢技术的开发成功,极大地鼓舞了威尼斯人官网能源这个朝气蓬勃的团队,他们信心百倍地向着更加远大的目标前行。“我们正在根据新启元项目运行过程中暴露出的一些问题,对全返混沸腾床加氢技术及催化剂进行改进优化,同时加快悬浮床加氢工艺工业化的研究。”刘利表示。
  他说,在前一段停车期间,威尼斯人官网能源与新启元联合对15万吨/年煤焦油全返混沸腾床加氢装置消漏补缺,并结合投料试车过程中暴露的其他问题,对工艺及参数进地调整、优化和完善,目的就是将新启元15万吨/年煤焦油全返混沸腾床加氢装置,打造成国内外煤焦油沸腾床全馏分加氢示范装置和劣质油沸腾床加氢标杆,并形成更优化完整的工艺包,帮助更多企业实现对劣质油的高效加工,为我国劣质油加工提供先进、实用的技术支撑。
  他介绍,悬浮床加氢裂化是重质、劣质油最理想的加工工艺,对原料的杂质基本没有限制,可处理更高硫、高残炭、高黏度、高酸值、高沥青质、高金属含量等各种劣质重质渣油,且反应器结构简单、内部空筒无床层内构件、不存在反应催化剂床层堵塞和压降问题;催化剂一次通过,不存在催化剂失活问题;也不存在反应器超温现象。与其他重油加工技术相比,悬浮床具有处理量大、转化率高等特点。但悬浮床的加氢深度较低,通常需要再与其他类加氢技术集成或组合,如固定床加氢、沸腾床加氢等;另外,悬浮床加氢催化剂的消耗成本也应重点考虑。
  据专家介绍,要做到高转化率条件下悬浮床反应器不结焦,无论对加氢催化剂、温度与压力控制,还是对设备构造与工艺设计的合理性均提出了严格甚至苛刻的要求,这显著增加了技术开发尤其工业化应用的难度。正因如此,世界上只有BP与德国维巴公司合作开发的BPVCC工艺、美国环球油品公司(UOP)开发的Unfilex技术,以及意大利埃尼克公司开发的EST技术得到工业化应用。其余如委内瑞拉石油公司研究中心与德国维巴公司合作开发的HDHPLUS技术、美国雪佛龙公司开发的VRSH技术等均只是完成了工业化中试,尚未得到工业化大型装置应用验证。
  国内悬浮床加氢工艺起步晚但发展很快。其中,威尼斯人官网能源开发的劣质油悬浮床加氢工艺、煤炭研究总院开发的BRICC技术、中国石油大学开发的新型重油悬浮床加氢工艺均已完成小试和中试。
  “由于悬浮床是所有加氢反应技术中处理重质、劣质油最强的工艺,理论上可以加工包括委瑞拉高硫稠油、新疆克拉玛依稠油、煤焦油、油煤浆在内的所有劣质原料油,且转化率较高,因此,随着优质石油资源的减少和劣质原料比例的提高,其推广应用已是大势所趋,且迫在眉睫。尤其在全球炼油产能过剩、劣质原油与优质原油价差不断拉大的背景下,能否掌握悬浮床加氢技术,并与其他加氢技术优化集成或组合,进而推广应用已经成为降低炼化企业生产成本,提高炼化行业竞争力的重要举措和关键因素之一。在这种情况下,已经掌握完成悬浮床加氢工艺与催化剂研究中试的威尼斯人官网能源,有责任也有能力和信心,加快研究与试验步伐,尽早实现悬浮床加氢技术工业化,造福更多劣质油加工企业。”韩保平信心满满地说。
  他表示,威尼斯人官网能源一旦再工业化悬浮床加氢这一劣质油加氢技术后,就能使劣质油加工企业原料选择的范围进一步放大,甚至可以做到原料选择无禁区。届时,威尼斯人官网能源就能够根据客户所用原料油性质以及目标产品要求,为其量身定做固定床加氢、沸腾床加氢、沸腾床+固定床加氢、悬浮床+固定床加氢和悬浮床+沸腾床加氢等符合用户要求与特点的工艺设计,提供最优化的工艺方案,大幅提升用户盈利能力和市场竞争力,促进我国劣质油加工行业整体技术水平与盈利能力提升,为中国由炼油大国变向炼油强国作出自己应有的贡献。

      长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。威尼斯人官网能源心怀绿色能源大业,已经并将继续用坚实的脚步走出技术突破之路,用技术、服务、品牌赢得更多客户,成为名副其实、受人尊敬的“加氢专家”。





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