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节能高效汽油吸附脱硫成套技术开发及应用
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TE624.1
  • 关键词:
  • 成果简介:
    汽油中的硫是造成汽车尾气污染的最主要原因之一,因此降低硫含量是汽油质量升级的关键。2017年实施的国V汽油硫含量要求不大于10mg/kg。催化裂化汽油占中国汽油总量约70%,其硫含量高,对汽油产品硫含量的贡献达95%以上,生产清洁汽油必须脱除其中的硫。因催化裂化汽油烯烃含量高,其超深度脱硫造成辛烷值损失大、能耗高的矛盾成为中国汽油质量升级的关键难题。 为解决这一难题,中国石化于2007年购买了美国康菲石油公司汽油吸附脱硫技术知识产权。原技术所建装置连续运行周期仅为3~6个月,远不能满足炼厂连续3年的运行周期需要,且存在剂耗大、能耗高、辛烷值损失偏大等突出问题。该项目通过自主研发,实现工艺、吸附剂、工程、控制和装备的创新,形成节能高效汽油吸附脱硫成套技术。创新点如下: 创新开发新一代汽油吸附脱硫工艺技术:研究发现了吸附剂在氧气再生和氢气还原两种环境下的失活机理,开发了贫氧再生、临氢还原新工艺,减少吸附剂失活结块,实现稳定运行;构建了吸附、还原、再生、稳定全流程一体化工艺模型,实现了工艺与能量利用的整体优化;创新集成了吸附脱硫与催化裂化组合工艺。 研发新一代高性能吸附剂:首次设计并应用超深度脱硫的吸附-加氢耦合吸附剂结构模型,开发了高强度吸附剂工业化生产技术,提高了最难脱除的噻吩类化合物脱除率,更好地解决了高效脱硫与保持辛烷值的矛盾。 创新开发高可靠性汽油吸附脱硫成套工程技术:研究掌握流态复杂的流化床气固分离规律,首创反应器内构件高效降尘技术,实现过滤器入口粉尘浓度降低80%,延长过滤器运行寿命十倍以上;开发可在线除垢的进料系统等工程技术,解决了影响装置长周期稳定运行的主要问题。 开发更可靠的吸附与再生系统吸附剂输送精密控制技术:创新开发了专有控制及专家系统,实施在线诊断和智能控制,解决了吸附剂在高差压、变温、氢氧环境间切换的安全问题和吸附剂易堵塞的难题,拓展了化学工程技术平台。 创新开发关键装备技术,实现亚微米级气固精密过滤系统、低速高效旋风分离器、高温高压防氢爆电加热器等装备中国设计与制造。 工业运行结果表明,该技术与原技术相比,剂耗降低约50%、能耗降低约40%、研究法辛烷值RON损失从0.5-1.8降低到0.28-1.0,产品汽油硫含量长期稳定控制在10mg/kg以下;较常规脱硫技术能耗少约60%、RON损失少约50%;装置实现了45个月的长周期连续运行记录;整体技术达到世界领先水平。 该项目共获发明专利40件,含国外6件,实用新型专利19件,发表论文15篇,出版专著1部,具有自主知识产权;已推广建成33套装置,加工了全国近60%、超过4500万吨/年的催化裂化汽油。统计15套装置,近3年新增销售额2730亿,新增利润126.7亿。技术已出口美国,累计收益达987万美元。该项目为中国实现低成本汽油质量升级做出了卓越贡献,经济和社会效益巨大。
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