海南煉化逆流連續(xù)重整裝置。

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連續(xù)重整技術(shù)是煉油工業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝，是煉油轉(zhuǎn)型生產(chǎn)芳烴的關(guān)鍵技術(shù)，也是我國(guó)最后一項(xiàng)依賴引進(jìn)的煉油基礎(chǔ)工藝技術(shù)。工程建設(shè)公司（SEI）與石科院、清華大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)（北京）等聯(lián)合攻關(guān)，打破國(guó)外專利商的技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)連續(xù)重整技術(shù)自立自強(qiáng)。目前，中國(guó)石化逆流連續(xù)重整技術(shù)已申請(qǐng)并獲授權(quán)專利38件，得到業(yè)界和市場(chǎng)的高度認(rèn)可，不僅在中國(guó)石化濟(jì)南煉化、滄州煉化、燕山石化、海南煉化等企業(yè)大顯身手，而且在中國(guó)海油泰州石化、惠州石化，中化集團(tuán)泉州石化等業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)應(yīng)用，總加工能力達(dá)到950萬(wàn)噸/年。

本版文圖由 王桂根 姜曉花 董 晨 陳子佩 王杰廣 孫麗顏 王 婷 提供

SEI牽頭攻關(guān)逆流連續(xù)重整新工藝

6月以來(lái)，采用逆流移動(dòng)床連續(xù)重整技術(shù)的中國(guó)海油惠州石化130萬(wàn)噸/年連續(xù)重整裝置和中國(guó)石化海南煉化260萬(wàn)噸/年逆流連續(xù)重整裝置相繼成功投產(chǎn)。

“經(jīng)過(guò)25年持續(xù)攻關(guān)，我們牽頭原創(chuàng)開發(fā)的逆流連續(xù)重整新工藝，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且整體水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工藝的高水平科技自立自強(qiáng)。”該技術(shù)第一完成人，中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司（SEI）執(zhí)行董事、黨委書記吳德飛介紹。

“節(jié)能高效新型連續(xù)重整成套技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用”獲得中國(guó)化工學(xué)會(huì)2022年度科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，是我國(guó)石化工業(yè)原創(chuàng)技術(shù)的一項(xiàng)重要成果。

從國(guó)家需要出發(fā)，實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破

2020年以前，我國(guó)80%以上的連續(xù)重整裝置采用引進(jìn)技術(shù)，200萬(wàn)噸/年及以上規(guī)模裝置全部采用國(guó)外技術(shù)，迫切需要開發(fā)高水平自主連續(xù)重整成套技術(shù)。

1998年起，SEI先后與石科院、清華大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)（北京）等聯(lián)合攻關(guān)，開展逆流重整反應(yīng)的試驗(yàn)研究、催化劑逆流輸送試驗(yàn)、燒焦動(dòng)力學(xué)模型的研究及新型再生器結(jié)構(gòu)開發(fā)等試驗(yàn)研究工作，同時(shí)還開發(fā)控制系統(tǒng)。

2009年12月，SEI完成60萬(wàn)噸/年逆流連續(xù)重整工藝包開發(fā)；2010年8月，通過(guò)中國(guó)石化鑒定；2011年11月，在濟(jì)南煉化啟動(dòng)工業(yè)化試驗(yàn)；2013年9月，濟(jì)南煉化60萬(wàn)噸/年逆流移動(dòng)床連續(xù)重整裝置及系統(tǒng)配套工程建成投產(chǎn)，標(biāo)志著逆流連續(xù)重整技術(shù)開發(fā)應(yīng)用成功，實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破。

2020年12月，中化集團(tuán)泉州石化260萬(wàn)噸/年連續(xù)重整裝置順利投產(chǎn)，標(biāo)志著逆流重整系列技術(shù)大型化應(yīng)用成功，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)大型連續(xù)重整裝置從無(wú)到有的突破，打破了200萬(wàn)噸/年以上大型連續(xù)重整裝置的國(guó)外技術(shù)壟斷。

截至目前，低碳高效逆流連續(xù)重整技術(shù)已推廣應(yīng)用7套，年加工能力達(dá)950萬(wàn)噸，顯著提升了我國(guó)連續(xù)重整技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力。

從產(chǎn)學(xué)研用深度融合出發(fā)，發(fā)揮企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體作用

作為牽頭單位，SEI在逆流連續(xù)重整技術(shù)試驗(yàn)研究階段與高校院所進(jìn)行了一系列工程技術(shù)開發(fā)，包括獨(dú)特的催化劑循環(huán)流程和催化劑再生流程；安全、精準(zhǔn)、可靠的控制系統(tǒng)；分布性能更優(yōu)、“死區(qū)”更少的重整反應(yīng)器；可節(jié)省鋼材用量20%以上的重整反應(yīng)爐；低溫?zé)峄厥绽眉夹g(shù)等，形成了具有鮮明技術(shù)特色和優(yōu)勢(shì)的成套逆流連續(xù)重整工藝技術(shù)。同時(shí)，SEI還與清華大學(xué)合作開發(fā)重整徑向反應(yīng)器流體分布計(jì)算軟件，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)計(jì)算連續(xù)重整反應(yīng)器流體力學(xué)的空白。

逆流連續(xù)重整技術(shù)要“走出”實(shí)驗(yàn)室，工業(yè)化試驗(yàn)必不可少。2009年，濟(jì)南煉化計(jì)劃采用逆流連續(xù)重整工藝技術(shù)，對(duì)30萬(wàn)噸/年半再生重整裝置進(jìn)行擴(kuò)能改造，SEI負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)60萬(wàn)噸/年工藝包。

為確保工藝包技術(shù)穩(wěn)妥可靠，SEI抽調(diào)專家研究技術(shù)細(xì)節(jié)，開發(fā)工藝包，并于2010年8月通過(guò)評(píng)估鑒定。為確保首套逆流連續(xù)重整裝置順利投產(chǎn)，中國(guó)石化組織工藝、儀控、設(shè)備等專業(yè)專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，精心制定開工方案。SEI項(xiàng)目組派出團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，保障了濟(jì)南煉化重整裝置一次投料開車成功。

2013年9月27日，世界首套60萬(wàn)噸/年逆流移動(dòng)床連續(xù)重整裝置建成投產(chǎn)，使我國(guó)成為世界上第三個(gè)可以在國(guó)際市場(chǎng)上商業(yè)運(yùn)作連續(xù)重整技術(shù)的國(guó)家。

從基礎(chǔ)理論研究出發(fā)，實(shí)現(xiàn)石化工業(yè)原創(chuàng)技術(shù)突破

“低碳高效逆流連續(xù)重整工藝屬國(guó)際首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，是我國(guó)石化工業(yè)原創(chuàng)技術(shù)的一項(xiàng)重要成果?！?022年5月13日，在中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定會(huì)上，鑒定組如此評(píng)價(jià)。

聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)基于對(duì)連續(xù)重整反應(yīng)化學(xué)原理的新認(rèn)知，國(guó)內(nèi)首創(chuàng)逆流連續(xù)重整新工藝，實(shí)現(xiàn)催化劑的活性狀態(tài)與反應(yīng)難易程度相匹配，創(chuàng)新開發(fā)了逆流連續(xù)重整工藝技術(shù)、關(guān)鍵裝備及熱能耦合節(jié)能技術(shù)。

“催化劑逆差壓輸送技術(shù)實(shí)現(xiàn)了催化劑由低壓向高壓輸送，通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的“反應(yīng)—再生”系統(tǒng)分步式逆差壓分配技術(shù)，大幅降低了催化劑輸送難度；無(wú)閥料封系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了催化劑無(wú)閥連續(xù)輸送，使催化劑磨損量較傳統(tǒng)技術(shù)減少50%以上。”項(xiàng)目技術(shù)審定相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)開發(fā)重整—芳烴熱能耦合應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)，通過(guò)高效回收芳烴聯(lián)合裝置低溫?zé)岙a(chǎn)生低壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)高轉(zhuǎn)速、超大功率重整氫氣壓縮機(jī)組，首次實(shí)現(xiàn)大型重整與芳烴聯(lián)合裝置熱能耦合應(yīng)用，使聯(lián)合裝置綜合能耗降低13%，同時(shí)，利用熱媒水回收塔頂?shù)蜏責(zé)崃坑糜谥评?，替代重整裝置再接觸部分的電驅(qū)冷凍系統(tǒng)，節(jié)省用電。

技術(shù)鏈接

什么是連續(xù)重整技術(shù)？

催化重整是石油煉制的主要工藝之一，主要用于將石腦油轉(zhuǎn)化成富含芳烴的重整生成油，并副產(chǎn)氫氣。連續(xù)重整技術(shù)是一種重整反應(yīng)采用移動(dòng)床反應(yīng)器、具備催化劑連續(xù)再生系統(tǒng)的催化重整工藝。在正常操作條件下，連續(xù)重整技術(shù)中的催化劑可以在反應(yīng)和再生系統(tǒng)中連續(xù)地循環(huán)流動(dòng)，把因結(jié)焦而失活的重整催化劑從反應(yīng)區(qū)連續(xù)輸送至再生系統(tǒng)，經(jīng)再生系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為新鮮催化劑后循環(huán)輸送至反應(yīng)區(qū)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

連續(xù)重整技術(shù)生產(chǎn)什么產(chǎn)品？

連續(xù)重整生成油具有較高的辛烷值（RON通常在102以上），是重要的清潔汽油調(diào)和組分。同時(shí)，重整生成油還可用于生產(chǎn)聚酯纖維的原料——對(duì)二甲苯（PX），從而實(shí)現(xiàn)從“一滴油”到“一匹布”的轉(zhuǎn)變。此外，催化重整副產(chǎn)的廉價(jià)、高純度氫氣也是煉廠用氫的重要來(lái)源，經(jīng)處理可得到純度大于99.9%的高純氫氣。

連續(xù)重整技術(shù)的行業(yè)地位如何？

作為石油化工行業(yè)生產(chǎn)高辛烷值汽油、芳烴和氫氣的重要技術(shù)，連續(xù)重整技術(shù)在石化行業(yè)內(nèi)可謂舉足輕重，已成為石化行業(yè)的重要基礎(chǔ)煉油工藝之一。在世界范圍內(nèi)，目前重整生成油約占汽油池的30%、占芳烴原料的70%、占煉廠用氫的50%。截至2022年底，我國(guó)已建成連續(xù)重整裝置120套，總加工能力超過(guò)1.5億噸/年。

什么是逆流連續(xù)重整技術(shù)？

傳統(tǒng)的石腦油連續(xù)重整工藝屬于“順流”連續(xù)重整工藝，即反應(yīng)物和催化劑的流動(dòng)方向一致，反應(yīng)物流從第一反應(yīng)器順序流至第四反應(yīng)器，再生后的催化劑也是首先進(jìn)入第一反應(yīng)器，此后依次經(jīng)過(guò)第二、三、四反應(yīng)器直至返回再生器，催化劑的流動(dòng)方向是“順流而下”。

逆流連續(xù)重整工藝反應(yīng)物與催化劑的流動(dòng)方向正好相反，反應(yīng)物流依舊是從第一反應(yīng)器順序流至第四反應(yīng)器，但再生后的催化劑則是首先進(jìn)入第四反應(yīng)器，然后依次經(jīng)過(guò)第三、二、一反應(yīng)器再返回再生器，與反應(yīng)物流“逆流而上”，因此稱之為“逆流”連續(xù)重整工藝。

石科院研發(fā)團(tuán)隊(duì)討論實(shí)驗(yàn)方案。

石科院

推進(jìn)逆流連續(xù)重整技術(shù)迭代升級(jí)

逆流連續(xù)重整技術(shù)源于催化劑活性與反應(yīng)難易程度相匹配的新理念，即對(duì)傳統(tǒng)的連續(xù)重整工藝進(jìn)行改進(jìn)，讓反應(yīng)物流和催化劑由同向而行變?yōu)槟嫦蚨校瑥母旧辖鉀Q傳統(tǒng)“順流”連續(xù)重整工藝中反應(yīng)難易程度與催化劑的活性分布不匹配的問(wèn)題，使催化劑的活性得以充分發(fā)揮。

面對(duì)國(guó)外技術(shù)封鎖，逆流連續(xù)重整技術(shù)在開發(fā)之初面臨諸多困難。調(diào)整催化劑流動(dòng)方向，帶來(lái)的是反應(yīng)規(guī)律的深刻變化，必須通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行可行性驗(yàn)證。但當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)沒(méi)有移動(dòng)床反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置。

為解決這一難題，石科院研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用“曹沖稱象”的方法，提出將固定床多反應(yīng)器裝填不同碳含量催化劑的試驗(yàn)方案，利用固定床反應(yīng)器成功模擬出逆流移動(dòng)床的反應(yīng)效果。在此基礎(chǔ)上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究了原料中典型組分的轉(zhuǎn)化規(guī)律及催化劑的積炭失活規(guī)律，用真實(shí)可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了逆流連續(xù)重整工藝的可行性。

2013年9月，全球首套逆流連續(xù)重整工業(yè)試驗(yàn)裝置在濟(jì)南煉化一次開車成功，在實(shí)現(xiàn)工藝與工程技術(shù)原始創(chuàng)新的基礎(chǔ)上進(jìn)一步取得了工業(yè)化成果。

在逆流連續(xù)重整技術(shù)首次工業(yè)應(yīng)用過(guò)程中，許多關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)是根據(jù)傳統(tǒng)的連續(xù)重整技術(shù)計(jì)算得到的，雖然目前能夠滿足裝置運(yùn)行需要，但存在較大提升空間。研發(fā)團(tuán)隊(duì)制定了不同工況的工業(yè)試驗(yàn)方案，為逆流連續(xù)重整技術(shù)反應(yīng)規(guī)律的研究積累了試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

在此基礎(chǔ)上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了對(duì)各反應(yīng)器反應(yīng)深度、積炭分布進(jìn)行調(diào)控的優(yōu)化操作和設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了芳烴產(chǎn)率和氫氣產(chǎn)率最大化，形成了一系列專有技術(shù)。這些方案在之后的新建裝置中獲得成功應(yīng)用，大幅提升了逆流連續(xù)重整裝置的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的迭代升級(jí)。

濟(jì)南煉化

率先建設(shè)首套逆流移動(dòng)床連續(xù)重整裝置

60萬(wàn)噸/年逆流移動(dòng)床連續(xù)重整技術(shù)是集團(tuán)公司“十條龍”科技攻關(guān)項(xiàng)目，是具有中國(guó)石化自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界首創(chuàng)工藝技術(shù)。濟(jì)南煉化承接該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用試驗(yàn)，用近兩年時(shí)間建成投產(chǎn)60萬(wàn)噸/年逆流移動(dòng)床連續(xù)重整裝置，順利實(shí)現(xiàn)一次開車成功和安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行。裝置投產(chǎn)以來(lái)，濟(jì)南煉化噸油利潤(rùn)穩(wěn)居中國(guó)石化煉化企業(yè)前列。

隨著汽柴油質(zhì)量升級(jí)，濟(jì)南煉化面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：原30萬(wàn)噸/年半再生催化重整裝置無(wú)法處理過(guò)剩石腦油，近一半石腦油資源需低價(jià)外銷，汽油產(chǎn)率提不上去，效益流失嚴(yán)重；催化裂化汽油比例較高，高標(biāo)號(hào)汽油生產(chǎn)受限；制氫裝置產(chǎn)氫成本較高，氫氣資源不足，急需選擇合適的技術(shù)進(jìn)行重整擴(kuò)能。

濟(jì)南煉化主動(dòng)與SEI、石科院、經(jīng)研院等單位加強(qiáng)技術(shù)交流，多次組織業(yè)內(nèi)專家論證評(píng)價(jià)，決定率先采用中國(guó)石化自有技術(shù)建設(shè)首套逆流移動(dòng)床連續(xù)重整裝置，為該技術(shù)盡早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化推廣應(yīng)用作示范。

2012年8月6日，該裝置正式開工建設(shè)。濟(jì)南煉化與參建單位克服沒(méi)有工業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可借鑒等困難，協(xié)同解決重整反應(yīng)器易結(jié)焦、催化劑循環(huán)困難等工藝技術(shù)難題，裝置于2013年10月20日實(shí)現(xiàn)全流程一次開車成功。

運(yùn)行結(jié)果表明：汽油產(chǎn)量大幅增加、柴汽比顯著降低，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)顯著改善；石腦油全部進(jìn)入連續(xù)重整裝置，增產(chǎn)高標(biāo)號(hào)汽油組分，石腦油加工瓶頸有效消除；原油月度加工量提高10萬(wàn)噸左右，配套加工能力明顯提升；裝置產(chǎn)氫率達(dá)到3.6%，制氫裝置負(fù)荷降低，廉價(jià)氫源得到充分保證。

60萬(wàn)噸/年逆流移動(dòng)床連續(xù)重整裝置的建成投產(chǎn)，驗(yàn)證了該技術(shù)的先進(jìn)性、可靠性和穩(wěn)定性，標(biāo)志著該工藝成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，具有重要的示范和推廣意義。目前，該裝置依然是濟(jì)南煉化創(chuàng)效增效的主力裝置。

SEI專家在海南煉化260萬(wàn)噸/年逆流連續(xù)重整裝置反再框架做開工前檢查。

新聞會(huì)客廳

攻堅(jiān)“卡脖子”難題實(shí)現(xiàn)煉油技術(shù)全面國(guó)產(chǎn)化

嘉賓：工程建設(shè)公司重整芳烴領(lǐng)域首席專家 姜曉花

問(wèn)：研發(fā)節(jié)能高效新型連續(xù)重整成套技術(shù)有何重要意義？

答：連續(xù)重整技術(shù)是煉油工業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝，是煉油轉(zhuǎn)型生產(chǎn)芳烴的關(guān)鍵技術(shù)。采用該技術(shù)生產(chǎn)的重整油芳烴含量高，是芳烴裝置苯、甲苯及二甲苯等原料的主要來(lái)源。重整生成油具有烯烴含量低、不含硫的特點(diǎn)，是優(yōu)質(zhì)的高辛烷值汽油調(diào)和組分。重整裝置副產(chǎn)的氫氣純度高、不含雜質(zhì)、成本低，是煉廠用氫的重要來(lái)源之一，普遍占煉油廠用氫量的50%以上。

連續(xù)重整技術(shù)如此重要，但在2009年以前，我國(guó)建設(shè)的近40套連續(xù)重整裝置全部采用引進(jìn)技術(shù)，對(duì)外技術(shù)依賴度高，迫切需要開發(fā)高水平自主連續(xù)重整技術(shù)。

當(dāng)時(shí)，除了連續(xù)重整技術(shù)，我國(guó)煉油技術(shù)已全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。連續(xù)重整技術(shù)是最后一項(xiàng)仍需依賴引進(jìn)的煉油技術(shù)，成為眾多煉油工作者心中的“意難平”。為打破國(guó)外專利商的技術(shù)壟斷、實(shí)現(xiàn)連續(xù)重整技術(shù)自立自強(qiáng)，SEI重整團(tuán)隊(duì)立志研發(fā)自主技術(shù)。

問(wèn)：該技術(shù)對(duì)推動(dòng)煉油工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展有什么意義？

答：連續(xù)重整裝置可以將石腦油高效轉(zhuǎn)化為苯、甲苯、二甲苯等芳烴產(chǎn)品。芳烴是重要的化工原料，廣泛用于三大合成材料和醫(yī)藥、農(nóng)藥、建材、涂料等領(lǐng)域。連續(xù)重整裝置是芳烴最主要的生產(chǎn)裝置，在油轉(zhuǎn)化過(guò)程中起到關(guān)鍵的樞紐作用。

逆流連續(xù)重整技術(shù)工業(yè)應(yīng)用效果顯著，芳烴收率、氫氣產(chǎn)率高于傳統(tǒng)技術(shù)，能耗、催化劑磨損量低于傳統(tǒng)技術(shù)，對(duì)于提高原料利用效率、降低裝置加工成本、提高工廠效益和競(jìng)爭(zhēng)力、節(jié)能減碳具有重要意義。綜合考慮產(chǎn)率增加和能耗降低，與國(guó)外技術(shù)相比，逆流連續(xù)重整技術(shù)加工噸原料最高可增加效益近50元。同時(shí)，該技術(shù)的成功開發(fā)與推廣應(yīng)用，顯著提升了我國(guó)連續(xù)重整技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的科技進(jìn)步。

問(wèn)：逆流連續(xù)重整技術(shù)成功開發(fā)后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)下一步的工作計(jì)劃是什么？

答：逆流連續(xù)重整技術(shù)開發(fā)成功后，SEI重整項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)持續(xù)升級(jí)逆流連續(xù)重整工藝、工程技術(shù)，保持工藝性能的領(lǐng)先水平；以節(jié)能低碳為導(dǎo)向，開發(fā)耦合節(jié)能技術(shù)和節(jié)能裝備，持續(xù)降低重整—芳烴聯(lián)合裝置的能耗；開展裝置大型化研究，推進(jìn)大型國(guó)產(chǎn)化連續(xù)重整裝置的工業(yè)化應(yīng)用；開發(fā)大型關(guān)鍵裝備技術(shù)和工程技術(shù)，以裝備國(guó)產(chǎn)化全面保障技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。

逆流連續(xù)重整技術(shù)成功開發(fā)后，形成了逆流移動(dòng)床平臺(tái)技術(shù)。SEI重整項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正將其拓展應(yīng)用到丙烷脫氫、輕烴芳構(gòu)化等技術(shù)領(lǐng)域，未來(lái)將帶動(dòng)一系列逆流移動(dòng)床家族技術(shù)的開發(fā)，對(duì)高價(jià)值利用煉廠輕烴資源、助力煉油轉(zhuǎn)型具有重要意義。