本報(bào)記者 陳子佩 通訊員 魏曉麗

2月26日，工業(yè)和信息化部辦公廳發(fā)布第一批先進(jìn)適用技術(shù)名單。作為世界范圍內(nèi)以劣質(zhì)重油為原料、丙烯產(chǎn)率最高的工業(yè)化催化裂化技術(shù)，石油化工科學(xué)研究院自主研發(fā)的重油高效催化裂解（RTC，又名DCC Pro）技術(shù)成功入選。該技術(shù)適用于傳統(tǒng)煉油企業(yè)或煉化一體化企業(yè)，可應(yīng)用于新建的催化裂解裝置和現(xiàn)有煉油企業(yè)的催化裂化裝置改造項(xiàng)目。

瞄準(zhǔn)劣質(zhì)重油“硬骨頭”保障國(guó)家能源安全

目前，劣質(zhì)重油已經(jīng)占據(jù)了我國(guó)石油化工行業(yè)加工原料的最大份額。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，原油重劣質(zhì)化的發(fā)展趨勢(shì)不可避免。利用劣質(zhì)重油高效生產(chǎn)低碳烯烴，對(duì)于保障我國(guó)石油化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈安全具有重要戰(zhàn)略意義。

“我國(guó)催化裂解技術(shù)的最大痛點(diǎn)是國(guó)內(nèi)外已有的技術(shù)都不同程度地存在‘啃不動(dòng)’劣質(zhì)重油的問(wèn)題?！笔圃焊痹洪L(zhǎng)王子軍介紹，“劣質(zhì)重油很難用作生產(chǎn)乙烯、丙烯的原料，因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程選擇性差，乙烯和丙烯產(chǎn)率低，而且副產(chǎn)物干氣和焦炭的產(chǎn)率高，過(guò)程碳排放還很大。”

原始創(chuàng)新“粗糧細(xì)吃”填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白

石科院研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于對(duì)催化裂解過(guò)程反應(yīng)化學(xué)、過(guò)程強(qiáng)化及加氫渣油分子水平的新認(rèn)識(shí)，以反應(yīng)器為突破口，自主研發(fā)形成了國(guó)際首創(chuàng)的新型高效快速流化床反應(yīng)器。

據(jù)石科院首席專家、第二研究室主任龔劍洪介紹，研發(fā)團(tuán)隊(duì)深入研究了催化裂解反應(yīng)膨脹原理與氣固反應(yīng)流體結(jié)構(gòu)特性，通過(guò)獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得反應(yīng)器具備“擬全濃相、擬均速、擬均一溫度”特征。

“通過(guò)反應(yīng)器的原始創(chuàng)新，我們解決了現(xiàn)有劣質(zhì)重油催化裂解技術(shù)傳質(zhì)傳熱效率差、催化反應(yīng)選擇性低等難題，使得以往難加工的劣質(zhì)重油得以從容加工。”龔劍洪說(shuō)，“具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器顯著提高了生產(chǎn)的反應(yīng)過(guò)程選擇性，使得乙烯和丙烯產(chǎn)率提高、焦炭產(chǎn)率降低，顯著改善了生產(chǎn)出的汽油產(chǎn)品的品質(zhì)?！?/p>

在新型高效快速流化床反應(yīng)器取得突破后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)乘勝追擊，在工藝與工程技術(shù)大型化等方面接連取得突破，整合形成了重油高效催化裂解（RTC）技術(shù)。該技術(shù)成為世界范圍內(nèi)以劣質(zhì)重油為原料、丙烯產(chǎn)率最高的工業(yè)化催化裂化技術(shù)，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利13件，全部獲得授權(quán)；申請(qǐng)涉外發(fā)明專利20件，已在美國(guó)、日本、新加坡、印度等國(guó)家和地區(qū)獲專利授權(quán)15件，核心技術(shù)自主可控。

“RTC技術(shù)核心在于創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的快速流化床反應(yīng)器與現(xiàn)有催化裂化裝置和煉油流程契合度高，煉油企業(yè)可采用RTC技術(shù)新建催化裂解裝置或改造現(xiàn)有催化裂化裝置 ，實(shí)現(xiàn)燃料型煉廠向化工型煉廠轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。”在發(fā)布第一批先進(jìn)適用技術(shù)名單時(shí)，工業(yè)和信息化部對(duì)RTC技術(shù)給予高度評(píng)價(jià)。

“開(kāi)源節(jié)流”成效顯著助力安慶石化轉(zhuǎn)型升級(jí)

2023年6月，采用石科院RTC技術(shù)的300萬(wàn)噸/年重油催化裂解裝置在安慶石化投產(chǎn)。該裝置是全球首套快速流化床催化裂解裝置和國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的催化裂解裝置，有效填補(bǔ)了我國(guó)劣質(zhì)重質(zhì)油生產(chǎn)低碳烯烴的技術(shù)空白。

據(jù)悉，安慶石化RTC裝置的各項(xiàng)結(jié)果都顯示RTC技術(shù)的“粗糧細(xì)吃”能力十分突出，加工原料中加氫渣油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)50%以上，“啃硬”能力強(qiáng)。與此同時(shí)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整靈活性高，可根據(jù)市場(chǎng)需求和加工需求實(shí)現(xiàn)“宜油宜化”，靈活切換化工料生產(chǎn)模式和汽油生產(chǎn)模式。“在汽油生產(chǎn)模式下，汽油產(chǎn)率達(dá)36.9%，同時(shí)丙烯產(chǎn)率仍可達(dá)到15%，并具有進(jìn)一步壓減柴汽比的潛力。在化工料生產(chǎn)模式下，乙烯和丙烯產(chǎn)率分別為4.34%和19.14%，低碳烯烴和輕芳烴的選擇性約為50%?！蓖踝榆娊忉?。

RTC技術(shù)實(shí)施后，安慶石化全廠加工流程及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)大幅優(yōu)化，全廠雙烯收率提高6.63%，芳烴收率提高9.2%，實(shí)現(xiàn)催化柴油全部轉(zhuǎn)化，項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率超13%，為安慶石化轉(zhuǎn)型發(fā)展鑄就強(qiáng)力科技引擎。

國(guó)家部委牽頭推廣新征程上再立新功

2023年8月，RTC技術(shù)入選工業(yè)和信息化部發(fā)布的《石化化工行業(yè)鼓勵(lì)推廣應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品目錄（第二批）》，成為28項(xiàng)鼓勵(lì)推廣的石化化工技術(shù)和產(chǎn)品之一。

2024年1月，國(guó)家能源局發(fā)布“2023年度能源行業(yè)十大科技創(chuàng)新成果”，RTC技術(shù)關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn) “新型高效快速流化床催化裂解反應(yīng)器”入選，獲得國(guó)家能源局“成功破解了劣質(zhì)重油無(wú)法高效轉(zhuǎn)化為低碳烯烴的行業(yè)難題”“填補(bǔ)了劣質(zhì)重油生產(chǎn)低碳烯烴的技術(shù)空白”的高度評(píng)價(jià)。

2024年11月14日，RTC技術(shù)所屬的“重質(zhì)原料增產(chǎn)低碳烯烴和BTX關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)在安慶石化召開(kāi)。專家組在會(huì)上指出，RTC裝置在安慶石化連續(xù)運(yùn)行超500天，其間，集團(tuán)公司科技部先后組織3次不同工況、模式和負(fù)荷下的標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果均顯示RTC裝置原料適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)工藝靈活，尤其重油加工能力突出，專家組一致同意項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收，建議推廣應(yīng)用。

目前，RTC技術(shù)已技術(shù)許可6套工業(yè)裝置，總加工能力達(dá)1740萬(wàn)噸/年。其中1套已投產(chǎn)，3套300萬(wàn)噸/年裝置在建，將有效保障我國(guó)石油化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈安全，助力石化企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。