國(guó)內(nèi)外催化重整工藝發(fā)展?fàn)顩r

國(guó)內(nèi)外催化重整工藝發(fā)展?fàn)顩r

自1949年世界第一個(gè)研磨槽建成以來(lái)，太原重整工藝已經(jīng)經(jīng)歷了64年的發(fā)展。由于全球環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格、高辛烷值汽油和芳烴需求不斷增加,以及航空煤油、柴油、汽油等加氫工藝的發(fā)展需要提供大量廉價(jià)氫源,催化重整工藝仍然是煉油工業(yè)中的主要加工工藝之一。2010年末全球共有煉油廠662座,有催化重整裝置的煉油廠有468座;世界原油總加工能力4411Mt/a,催化重整能力為495Mt/a;世界催化重整能力占原油加工能力的平均比例為11.22%。1國(guó)連續(xù)重整裝置截至2013年6月,我國(guó)催化重整裝置共有79套,總加工能力為50.61Mt/a,其中連續(xù)重整裝置45套,加工能力為41.84Mt/a;半再生重整裝置34套,加工能力為8.77Mt/a,我國(guó)無(wú)循環(huán)再生重整裝置,連續(xù)重整加工能力占總催化重整能力82%。我國(guó)催化重整能力僅次于美國(guó),位居世界第二。我國(guó)催化重整能力占原油加工能力的比例為9.0%,低于世界平均水平。近幾年國(guó)內(nèi)又建成投產(chǎn)了20多套大型連續(xù)重整裝置,其中2套采用國(guó)內(nèi)自己開(kāi)發(fā)的連續(xù)重整技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的半再生重整裝置為0.60Mt/a,最大規(guī)模的連續(xù)再生重整裝置為2.2Mt/a。這兩套裝置都建于我國(guó)遼寧大連。我國(guó)連續(xù)重整裝置詳見(jiàn)表1。2我國(guó)連續(xù)重整的發(fā)展歷程我國(guó)第一套鉑催化重整裝置于1965年12月在大慶建成投產(chǎn),是國(guó)內(nèi)自己設(shè)計(jì)、建設(shè)、開(kāi)工的,并且它采用我國(guó)自己開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的3651鉑重整催化劑。是我國(guó)當(dāng)時(shí)煉油的“五朵金花”之一。1966年6月從意大利進(jìn)口的鉑催化重整裝置在石油二廠建成投產(chǎn)。1974年9月,我國(guó)自主開(kāi)發(fā)出3741鉑錸雙金屬催化劑。并在蘭州煉油廠鉑重整裝置改造中運(yùn)用,芳烴轉(zhuǎn)化率和收率都有很大提高。1975年,含有鉑、銥、鋁、等組分的多金屬催化劑研制成功。1977年5月,我國(guó)第一套采用多金屬催化劑的催化重整裝置在大連七廠建成投產(chǎn)。首次采用了我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的徑向反應(yīng)器、多流路加熱爐、單管程純逆流立式換熱器等新設(shè)備。1977年兩段混氫工藝實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,提高了反應(yīng)的選擇性和芳烴收率,并且降低了系統(tǒng)壓降和能耗。80年代開(kāi)始引進(jìn)連續(xù)催化重整裝置,我國(guó)的第一套連續(xù)催化重整裝置1985年3月在上海石化建成投產(chǎn),裝置規(guī)模0.40Mt/a。90年代,為了滿(mǎn)足生產(chǎn)高辛烷值汽油、增產(chǎn)芳烴和氫氣的需要,我國(guó)連續(xù)重整快速發(fā)展。2000年1月,我國(guó)第一套只買(mǎi)專(zhuān)利權(quán),自己編制工藝包和工程設(shè)計(jì)的連續(xù)重整裝置在齊魯建成投產(chǎn),規(guī)模0.60Mt/a。采用國(guó)產(chǎn)催化劑,反應(yīng)壓力0.37MPa,反應(yīng)溫度525℃,空速2.2h-1,H2/HC摩爾比2.2,RON辛烷值102。2001年6月,我國(guó)自行研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和建設(shè)的0.50Mt/a的低壓組合床催化重整裝置在長(zhǎng)嶺順利投產(chǎn)。在組合床工藝中,前面兩個(gè)反應(yīng)器采用固定床,后面兩個(gè)反應(yīng)器采用移動(dòng)床,并配置催化劑連續(xù)再生系統(tǒng)。重整油收率、芳烴收率、氫產(chǎn)率明顯提高。2003年底,洛陽(yáng)石油化工工程公司與石油化工科學(xué)研究院、洛陽(yáng)分公司攜手,開(kāi)發(fā)新一代國(guó)產(chǎn)化連續(xù)重整成套技術(shù)。2005年8月,新開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)化連續(xù)重整成套技術(shù)在洛陽(yáng)分公司0.70Mt/a連續(xù)重整裝置改造中首次得到成功應(yīng)用,獲得中國(guó)石化集團(tuán)公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。2009年1月,我國(guó)第一套自行研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和建設(shè)的1.00Mt/a的連續(xù)催化重整裝置在廣州建成中交。2009年4月,整套裝置流程全部打通,產(chǎn)品全部合格。由洛陽(yáng)石油化工工程公司、石科院和廣州石化聯(lián)合開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)化超低壓連續(xù)重整技術(shù)示范裝置投產(chǎn)成功了。反應(yīng)壓力0.35MPa,反應(yīng)器兩兩重疊布置,達(dá)到國(guó)際同類(lèi)技術(shù)水平。該裝置的建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)成為繼美國(guó)、法國(guó)之后世界上第三個(gè)擁有連續(xù)重整技術(shù)的國(guó)家。它打破了長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)外公司對(duì)連續(xù)重整技術(shù)的壟斷,是我國(guó)連續(xù)重整技術(shù)新的里程碑。自2009年1月至2013年1月短短4年時(shí)間,建成投產(chǎn)17套連續(xù)重整裝置,增加生產(chǎn)能力為17.95Mt/a,超過(guò)過(guò)去40年走過(guò)的路程。從1965年到2005年40年時(shí)間,我國(guó)建成投產(chǎn)催化重整能力為17.40Mt/a。近幾年催化重整發(fā)展速度之快,讓中國(guó)煉油界和世界煉油界感到震驚。3催化重整將成為我國(guó)最大的產(chǎn)業(yè)基地由于連續(xù)重整與半再生工藝相比,技術(shù)更加先進(jìn),它表現(xiàn)在反應(yīng)壓力和氫油比大大降低,液體收率、氫氣產(chǎn)率、芳烴產(chǎn)率和重整生成油的辛烷值都有不同程度的提高,具有更好的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另外目前新上的重整裝置規(guī)模也越來(lái)越大,連續(xù)重整成為最有競(jìng)爭(zhēng)力的工藝。以前國(guó)內(nèi)連續(xù)重整工藝技術(shù)全部從美國(guó)UOP或者法國(guó)IFP引進(jìn),投資額較高。采用國(guó)內(nèi)技術(shù)、設(shè)備和催化劑,將會(huì)大幅降低投資和生產(chǎn)成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)國(guó)家能源局的規(guī)劃,未來(lái)中國(guó)將形成十大煉油基地:規(guī)模超過(guò)30Mt/a的寧波、上海、南京、大連煉油基地;規(guī)模超過(guò)20Mt/a的茂名、廣州、惠州、泉州、天津、曹妃甸煉油基地。一批大型煉油基地建成后,我國(guó)將形成30個(gè)左右具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的千萬(wàn)噸級(jí)原油加工基地。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高,車(chē)用汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與歐IV接軌,北京于2008年3月、上海于2009年11月、廣州于2010年8月率先使用國(guó)IV汽油(京IV、滬IV、穗IV等效歐IV),GWKB1.1-2011車(chē)用汽油有害物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)(第四、五階段)已經(jīng)于2011年5月1日實(shí)施,90號(hào)無(wú)鉛汽油將逐步退出我國(guó)市場(chǎng),這將給我國(guó)催化重整的發(fā)展帶來(lái)前所未有的機(jī)遇。催化重整不僅可以生產(chǎn)芳烴、高辛烷值汽油調(diào)和組分,而且副產(chǎn)氫氣,為改善柴油的品質(zhì)創(chuàng)造了有利條件,在當(dāng)前煉油工業(yè)中具有非常重要的作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在未來(lái)2-3年內(nèi)我國(guó)連續(xù)重整新增產(chǎn)能10Mt/a以上,到2015年末催化重整能力將達(dá)到60Mt/a,預(yù)計(jì)占