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自主创新开辟基础化工原料新路径 发布日期:2015-10-22 阅读人数:75次

        

         在人们的生活中,化工产品无处不在:衣服中的化纤、门窗的材料、汽车的轮胎、农业生产的薄膜……但生产这些产品,都离不开被誉为“石化工业粮食”的基础化工原料乙烯。

  多年来,正大化工研究,我国乙烯生产的原料几乎全部来自原油冶炼过程中产生的轻质馏分油,重质渣油只能生产汽柴油等产品。2010年4月,中国化工集团所属沈阳化工集团自主建设的世界首套50万吨/年重质渣油催化热裂解(CPP)制烯烃装置,成功通过国家级技术考核验收,开辟了基础化工原料生产的新路径。

  沈化集团总经理王大壮告诉记者,CPP是以重质渣油为原料,通过催化热裂解,富产乙烯丙烯的新技术,使得单位原油的乙烯丙烯产量成倍增长。仅从成本考量,与常规技术相比,CPP制乙烯的原料成本每吨减少约1000元。

  但CPP对于我国基础化工行业而言,其意义远不止成本优势,而是对解决现有炼化装置成品油过剩而化工原料不足的结构性矛盾意义深远。

  据中国石油和化学工程规划院副总工程师李晨介绍,2011年,我国乙烯当量消费3130万吨,但产量仅有1550万吨,另外1500多万吨只能靠进口乙烯制品满足国内需求。多年来全国乙烯需求量增速一直高于成品油增速,而未来也将保持刚性需求。“如果不在重质渣油制乙烯方面实现突破,这一结构性矛盾将长期存在。”

  其实早在10多年前,我国就完成了CPP技术的小试、中试和工业化试验,但一直未能投入工业化实践,原因很简单:掌握原油资源的企业可以通过轻质馏分油生产烯烃;而面对高难度工艺要求和巨额投资,不少企业都望而却步了。

  2005年,沈化集团下属石蜡化工公司只有一套50万吨催化裂解(DCC)装置,因为原材料限制,很难向下游发展化工产品。为了以少量原油生产出更多化工产品,沈化集团在中国化工集团的大力支持下,果断决定挑战CPP,向“小油头,大化尾”的产业路线转型,成为该领域“第一个吃螃蟹的人”。

  2007年3月,沈化集团历史上投资最大、单项工程最多、涉及专业最广、建设周期最长的项目破土动工。但把最复杂的炼油工艺与最复杂的化工工艺结合,囊括乙烯装置中所有高温、高压、低温、低压装置,建设CPP装置的难度可想而知。沈化人攻克了一个又一个难题,2009年4月,CPP装置建成。

  但建完装置只是走完了第一步,接下来的试车程序又充满困难和挑战。“装置前端的反应温度需要600多摄氏度,后端则要求零下100多摄氏度,对装置和操作的要求都非常严苛,而设计数据与实际数据又存在很大差异,这对我们提出的挑战前所未有。”王大壮告诉记者,在试车的前段时间里,由于达不到技术要求,产生的气体只能烧掉。但经过整整9天9夜的反复调试、修正,终于一次性开车成功。

  2010年4月,国家发改委组织石化行业16位院士和专家,对CPP项目进行技术考核验收,得出结论:CPP技术开辟了用重质渣油为原料生产烯烃的新技术、新工艺;在降低成本的同时,实现了对宝贵资源的最大化利用。

  此后,沈化集团又对CPP装置进行了800多项持续改进,申请了20多项专利,并增建了一套石脑油裂解炉装置,形成了独特的重质渣油催化热裂解和轻质馏分油蒸汽裂解共产烯烃的“双头鸟”装置,成为全球唯一一家打通原油制烯烃全路径生产工艺的企业。

  “将CPP实验技术成功转化为工业化装置,其意义不仅在于为沈化集团带来40亿元的年收入,调整了产业结构、完善了产业链条,更重要的是开辟了一条用最少原油最大量产出烯烃的新路径。”王大壮说,50万吨/年CPP装置的建成投产,只是一个成功的起点,沈化人已将目标锁定于建设规模更大的CPP装置,并正在为此储备力量,不懈努力着。


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