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围棋知识 > 業績展示 > 科研開發

 

五十多年來,LPEC始終瞄準世界煉油和化工技術前沿,致力于中國石化工業的創新與發展,研發或合作開發出減壓深拔、延遲焦化、超低壓連續重整、靈活多效催化裂化(FDFCC)、甲醇制低碳烯烴(MTO)等一批成套工藝、工程技術和加氫反應器內構件、電脫鹽、催化裂化外取熱器、系列煉油助劑、冷軋薄板軋制油等一大批先進適用的石化單元設備技術和油劑產品,取得了令人矚目的業績。

 

1  工藝、工程技術

 

1.1  靈活多效催化裂化FDFCC-Ⅲ工藝技術

 

隨著愈加嚴格的汽油質量標準的實施和石化市場對丙烯的迫切需求,大部分煉油企業都將面臨著汽油質量升級和提高經濟效益的挑戰,靈活多效催化裂化FDFCC-Ⅲ工藝技術是一項生產清潔汽油燃料和實現煉化一體化的可靠技術,也是LPEC的一項專利技術。該技術突破傳統催化裂化工藝,將單提升管改為雙提升管,并通過增加汽油沉降器和副分餾塔等設備,將汽油待生催化劑引入原料油提升管催化劑預提升混合器,實現“低溫接觸、大劑油比”的高效催化,從而大幅度降低汽油硫含量和烯烴含量,提高汽油辛烷值,同時將催化粗汽油轉換為液化氣、丙烯等附加值較高的產品,有利于生產組織和產品結構的調整優化。與傳統催化裂化工藝相比,FDFCC-Ⅲ工藝技術具有原料適應性強,產品結構調整靈活,高附加值產品產率高,汽油產品質量好,SOX排放低等突出優點。FDFCC-Ⅲ工藝經中石化集團公司組織的專家組鑒定認為,該技術具有自主知識產權,達到國際先進水平。本項技術已經在中國石化長嶺分公司,中國石化濟南分公司成功應用。

 

1.2  SLCR超低壓連續重整技術

 

隨著煉化企業規模大型化的發展,連續重整技術越來越受到重視。以往,世界范圍內的連續重整技術主要由美國UOP公司和法國IFP公司壟斷。國內建成的連續重整裝置最初是成套引進、后來是從國外購買專利許可加工藝包或是只從國外購買專利許可,國內完成工程設計。以上述引進技術建造的連續重整裝置在第一次開汽過程中需要外國專家指導把關,要花費大量外匯。LPEC通過對引進技術的剖析,并結合多年來豐富的工程設計經驗以及大型冷模試驗研究,與兄弟單位合作開發了具有自主知識產權的、不同壓力的連續重整成套技術,并且成功應用在工業裝置上。

采用SLCR連續重整技術的洛陽70萬噸/年連續重整裝置改造項目被中國石化集團列入2003年度“十條龍”科技攻關入龍項目,獲得河南省2006年度勘察設計行業工程勘察設計“創新獎” 特等獎、中國石化集團2007年度科技進步一等獎。

目前,LPEC開發的超低壓連續重整成套技術代表了我國第三代連續重整技術水平,與國際上最新的連續重整技術水平相當。本項技術已經在中國石化洛陽分公司、中國石化廣州分公司等企業應用。

 

1.3  甲醇制低碳烯烴(DMTO)技術

 

甲醇制烯烴(DMTO)技術是由LPEC與中國科學院大連化學物理研究所、陜西新興煤化工科技發展有限責任公司合作開發的一項具有自主知識產權的世界領先的技術。2005年在陜西華縣建成了一套萬噸級DMTO技術工業化試驗裝置,2006年上半年進行了全面試驗,取得圓滿成功,并于2006年8月通過國家級技術鑒定。DMTO技術的開發成功對緩解我國能源短缺的矛盾、發展現代煤化工產業都具有重大的經濟意義和戰略意義。目前神華包頭煤化工有限公司已經利用該技術開始建設60萬噸/年甲醇制烯烴(DMTO)商業裝置,該裝置是世界首套大型DMTO商業裝置,將于2010年建成投產。

 

1.4  催化汽油加氫脫硫及芳構化(Hydro-GAP)工藝技術

 

我國成品汽油以催化裂化汽油為主,普遍存在著烯烴、硫含量超標而辛烷值不足的問題。常規的加氫技術能有效降低催化汽油中的硫和烯烴含量,但烯烴的減少使得汽油辛烷值大幅降低。因此,在催化汽油脫硫降烯烴的同時,如何保持辛烷值是清潔汽油生產技術開發的重點和難點。由LPEC自主開發的催化汽油加氫脫硫及芳構化工藝技術(Hydro-GAP)在脫硫、降烯烴的同時,汽油辛烷值不降低,汽油收率大于95%,苯含量降低,為我國清潔汽油的生產提供了一條新的技術路線。該技術已在中國石化荊門分公司完成工業試驗。

 

1.5  渣油加氫脫硫工程技術

 

渣油加氫脫硫是以渣油為原料,通過加氫脫硫、加氫脫金屬、加氫脫氮、芳烴飽和及加氫裂化等反應,脫除原料油中的硫、氮、金屬、殘炭及膠質和瀝青質。渣油加氫脫硫不僅應用于生產低硫燃料油,也應用于提高渣油加氫轉化深度以獲得部分輕質油品和作為下游裝置(如延遲焦化、渣油催化裂化、加氫裂化等)原料油的預處理手段。由LPEC和茂名分公司、撫順石油化工研究院、齊魯分公司聯合開發的中國石化集團公司“九•五”期間“十條龍”科技攻關項目之一“茂名石化公司200萬噸/年渣油加氫脫硫裝置(S-RHT)”是我國首套采用國內固定床渣油加氫處理技術及催化劑,主要設備自行設計、制造和安裝的國產化裝置。它的建成及成功投產,填補了我國在渣油加氫技術領域的空白,標志著我國渣油加氫技術在趕超世界先進水平的歷程中邁上了一個新臺階?!懊?萬噸/年渣油加氫處理(S-RHT)” 2002年度獲國家優秀設計金獎,包含工程技術在內的“茂名2萬噸/年渣油加氫處理(S-RHT)成套技術開發”榮獲2003年度(國家)科技進步一等獎。本項技術已經在中國石化茂名分公司公司應用。

 

1.6  可靈活調節循環比的延遲焦化技術

 

常規的延遲焦化裝置普遍采用反應油氣和減壓渣油在分餾塔進料段直接換熱的流程,利用換熱深度來控制進料油氣中重組分的冷凝量,從而調節循環比。但是,該流程在小循環比的條件下(低于0.2),分餾塔下部容易結焦,影響輻射進料泵的正常運轉,并導致輻射爐管結焦而縮短裝置運行周期,難以實現小循環比操作。LPEC開發的“一種可靈活調節循環比操作的延遲焦化工藝”(專利號ZL02139312.5)采用增加循環油抽出設施,循環比的調節直接采用循環油與減壓渣油混合的方式,反應油氣熱量采用循環油中段回流方式取走,取消反應油氣在塔內直接與減壓渣油換熱的流程。這樣,不但循環比可以靈活調節,而且可以大大降低在較低循環比或超低循環比下分餾塔下部的結焦傾向,同時,由于進料的減壓渣油不直接與含有焦粉的反應油氣接觸,輻射進料泵的焦粉含量可以大幅度減少,因而可以減緩輻射進料泵的磨損,延長輻射進料泵的使用壽命。該流程的循環油不但可以是重蠟油,而且可以是輕蠟油或柴油,不但可以實現蠟油循環,而且可以實現餾分油循環。本項技術已經在中國石化金陵分公司、天津分公司、武漢分公司、中國石油獨山子分公司等多家企業應用。

 

1.7  減壓深拔技術

 

對于不同的原油,減壓拔出率的要求和意義是完全不同的。對于低硫低金屬石蠟基原油的燃料型常減壓裝置,由于其減壓渣油可以全部進入重油催化裂化裝置加工,因此不必追求減壓拔出率,甚至可以不需要減壓蒸餾,全部常壓渣油都可以直接進入重油催化裂化裝置加工。對于生產潤滑油的常減壓裝置,減壓拔出率應根據對潤滑油的粘度要求和丙烷脫瀝青裝置的情況來決定減壓拔出率。對于生產道路瀝青的常減壓裝置,減壓拔出率應根據瀝青的生產要求而定。但是,對于硫含量高,金屬含量高的原油來說,減壓拔出率的意義就完全不同了。硫含量高、金屬含量高的減壓渣油,很難直接用催化裂化裝置加工,這種渣油一般只能用溶劑脫瀝青或焦化的方法。如果進入催化裂化裝置,則需進行渣油加氫預處理,而渣油加氫裝置的投資和操作費用都很高。在這種情況下,減壓拔出率和拔出的餾分質量對全廠的經濟效益就會有重大的影響。拔出的蠟油,可以作為加氫裂化裝置的原料,即使作為催化裂化裝置的原料,其加氫預處理的投資和操作費用也要比渣油加氫低得多。

國外常減壓裝置的標準設計是將減壓渣油的切割點定在1050°F ,即565.6℃。有不少國外文獻討論減壓深拔問題,他們所指的深拔,是指減壓渣油的實沸點切割點在565℃以上。據報導,有些國外常減壓裝置的實沸點切割點已經達到600℃以上。LPEC在長期的工程設計和研發過程中,吸收國內外深拔技術,形成了一套完整的降壓深拔技術。本項技術已經在中國石化廣州分公司、中國石油大連石化分公司、獨山子石化分公司等多家企業應用。

 

2  石化單元設備技術

 

2.1  原油脈沖電脫鹽技術

 

隨著我國煉油廠加工高酸高硫原油的增多,原油電脫鹽運行過程中出現了原油易乳化、油水分離難、脫鹽效率降低、排水含油高、電耗大的趨勢。目前電脫鹽裝置采用的均是全阻抗的變壓器,這種變壓器在電脫鹽運行電流升高時,會造成電壓的下降,就更加加劇了這一現象的發生。針對這類原油易乳化、油水分離難、排水帶油的特點,LPEC根據多年對脈沖電脫鹽技術研究,脈沖電源提供高頻的瞬間高壓電場對原油乳化液具有破乳效果好、油水分離快、藥劑用量少、電耗小等的技術優勢,在以往電脫鹽技術基礎之上結合脈沖電脫鹽的技術特點,開發形成脈沖電脫鹽成套技術,提高電場脫水效果,增大電脫鹽裝置對各種原油的適應能力。本項技術已經在中國石化洛陽分公司應用。

 

2.2  加氫反應器內構件技術

 

LPEC開發的一系列新型加氫反應器內構件—分配器和急冷箱,其流體力學性能、分配性能、混合傳熱降溫性能和操作彈性均優于引進的聯合油型產品,可廣泛應用于各種石油化工加氫裝置加氫反應器中。加氫反應器內構件曾獲國家級新產品稱號,獲中國石化集團公司科技進步二等獎和三等獎各一項,獲得多項國家專利。本項技術已經在中國石油錦西石化分公司、獨山子石化分公司和中國石化荊門分公司、洛陽分公司等多家企業廣泛應用。

 

2.3  延遲焦化自動卸底/頂蓋技術

 

該技術采用的平板閘閥結構閥門類自動底蓋機,是一種全自動化的密閉式底蓋系統,避免了焦炭外露的風險,并可提高裝置的自動化水平及操作安全性,改善工作環境和勞動強度,消除對操作工人的安全隱患。在焦炭塔內存有冷焦水的條件下,可帶水卸蓋。操作簡單,安全可靠。該技術已在中國石化荊門分公司得到應用。

 

2.4  催化裂化新型進料霧化噴嘴

 

在LPC系列噴嘴基礎上,利用先進的氣泡霧化機理和氣動霧化機理組合,在結構上設置二次進氣機構,開發形成了新一代LPH型FCC進料噴嘴。該噴嘴可用于煉油廠FCC裝置提升管反應器原料油、油漿、終止劑的進料。該噴嘴的結構由四部分組成:前面是預混合室,中部是氣泡發生器,后部是扁平式噴頭,外部是二次配氣結構。一次霧化蒸汽經氣泡發生器進入,原料從混合室側面進入,與霧化蒸汽進行混合,混合后的油氣經加速破碎成細小顆粒,最后用多個小孔注入多股蒸汽沖擊油流,使液體顆粒進一步破碎,并避免大液滴出現,進而使噴霧均勻性得到提高。本系列產品已經在中國石化安慶分公司、茂名分公司、滄州分公司和中國石油獨山子石化分公司、錦西石化分公司等多家企業應用。

 

2.5  催化裂化提升管反應器新型預提升器

 

隨著渣油催化裂化的發展,預提升技術日益受到國內外煉油行業的普遍重視。在吸取國外各種預提升技術的基礎上,LPEC開發了一種新型預提升結構形式,有效的解決了催化劑分配不均勻,影響油劑接觸的問題。本項技術的主要特征是:將提升管底部預提升段更改為一小型流化床,在流化床內分別設有流化分布環和內輸送管,實現了流化氣體和預提升氣體獨立進氣,催化劑經再生斜管先進入底部擴大段,在此區間充分混合后經內輸送管送入提升管反應區。本項技術已在中國石化濟南分公司、揚子分公司和中國石油獨山子石化分公司、錦西石化分公司等多家企業推廣應用。

 

2.6  催化裂化高效汽提器

 

新型FCC高效汽提技術主要包括新型催化裂化汽提設備與工藝。汽提設備著眼于提高氣固接觸效率,對內外環擋板結構做了較大改進使汽提段內固相催化劑的填充率58%提高到95%,加大了氣固接觸面積;改進了裙體及內外環擋板傾角,提高了油氣置換率,減輕了再生器負荷;多段汽提工藝則注重汽提蒸汽在汽提段內上、下區域的流向及分配,汽提蒸汽有效利用率提高15%,總汽提效率提高到95%以上。目前已成功開發出三代FCC高效汽提器,并已經在中國石化濟南分公司、武漢分公司、廣州分公司和中國石油錦西石化分公司、錦州石化分公司等多家企業推廣應用。

 

2.7 中國石化煉油樣板加熱爐技術

 

該技術是LPEC與中國石化金陵分公司合作開發的提升煉油加熱爐整體技術水平的綜合技術,由“以熱效率尋優為控制目標的加熱爐智能控制系統”、“加熱爐燃燒系統優化技術”和“加熱爐傳熱系統優化技術”等組成,通過了中國石化股份公司技術鑒定,整體技術達到國內先進水平。本項技術已經在中國石化金陵分公司、高橋分公司等企業應用。

 

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