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從對外依存到技術創新:JESO漿態床加氫技術的崛起

文章來源:國家能源網
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發布時間:2024-12-16

摘要:

  在全球能源格局日益復雜的今天,中國石化行業長期依賴進口高品質重質原油的現狀,已成為一道揮之不去的難題。如何減少這種對外依賴,保障能源供應安全,成為擺在我們面前的緊迫課題。在這一背景下,漿態床渣油有機催化加氫技術(簡稱JESO技術)應運而生,以其技術創新和國產替代能力,為中國能源安全戰略注入了新的活力。

 

  對外依存:不可回避的挑戰

  在全球能源格局快速變化的今天,中國對石油進口的依賴問題尤為突出。數據顯示,2023年,中國原油進口量達5.2億噸,占全國總消費量的70%左右。這一比例遠高于許多主要能源消費國,成為中國能源安全的關鍵隱憂。其中,高品質重質原油的需求尤其龐大,但它的供應鏈卻極其脆弱。一旦國際地緣局勢發生變化,進口原油的價格可能劇烈波動,甚至出現供應短缺。對這些資源的依賴,讓國內石化行業在面對外部風險時顯得格外被動。

  與此同時,國內的石油資源開發和利用也面臨諸多難題。中國探明的石油儲量以低品質原油為主,這類原油含硫量高、雜質多,加工難度大,直接限制了輕質燃料的生產能力。據統計,目前國內每年產生的渣油總量超過1.4億噸,采用延遲焦化工藝加工的比例超過40%。這樣碳排放高的加工不僅浪費了寶貴的資源,還增加了環保壓力。面對這些現實,如何減少對外依賴、提升國內資源的利用效率,已經成為石化行業的核心挑戰。

  降低對外依賴,不僅是企業生存的需要,更是保障國家能源安全的重要任務。在國家不斷推進能源自主和“雙碳”目標的大背景下,尋找更高效、更可持續的解決方案,成為中國石化行業發展的重要方向。

 

  技術創新:JESO技術如何打破依賴

  在資源短缺與環保壓力日益加劇的背景下,石化行業亟需突破性技術來應對渣油處理的瓶頸。由濟安永藍(北京)工程技術開發有限公司投資開發的JESO渣油漿態床加氫技術正是在這樣的需求推動下投入開發的,為提高渣油加工轉化率,降低對進口高品質原油的依賴提供了一條新的路徑。

  JESO技術采用漿態床雙循環工藝和油溶性催化劑前驅體,成功解決了傳統工藝在渣油處理中面臨的諸多挑戰。與傳統無機催化劑不同,這項技術的核心—由濟安永藍自主研發的油溶性鉬基催化劑前驅體在反應中原位硫化生成直徑小于20納米的高活性催化劑顆粒。這些顆粒能夠在渣油中高度均勻分散,與膠質、瀝青質等復雜組分充分接觸,從而顯著提升了加氫裂化效率,使渣油的轉化率達到90%-95%。相比延遲焦化工藝50%-60%的轉化率且污染嚴重,固定床、沸騰床加氫的局限性,JESO漿態床加氫技術展現了卓越的性能優勢,非常適用于加工高金屬、高硫、高氮、高殘炭、高瀝青質含量的劣質渣油,同時應用于高硫、高酸劣質重油的改質。

  JESO技術的漿態床雙循環工藝進一步優化了反應總流程,使流程縮短,總循環次數減少,且由于JESO工藝對熱尾油進行在線循環,減少了熱耗,使JESO工藝比其他同類工藝更加節能。同時,JESO工藝可以通過雙循環控制反應器進口混合油料的API值,對在線循環比進行適當變動,可以根據用戶需求調節產品中各餾分的分布,為企業提供定制化解決方案。這種靈活性拓寬了原料和產品的適用范圍,使企業可以根據市場需求調整加工產品。

  為確保反應介質進行有效加氫熱裂化反應,濟安永藍聯合華東理工大學開發了基于分形技術的反應器內構件,提高了反應器內傳質、傳熱和反應效率,提高了氫氣利用率。在JESO技術的工業應用工程設計上,中國石化工程建設有限公司采用急冷介質及適用于漿態床加氫裂化反應產物的分離系統及方法,可控制反應器內溫度,增加輕質油收率和瀝青質的穩定性。工程上周密的連鎖設計為JESO工業應用裝置的本質安全、穩定操作提供了嚴格的保障。

  在綠色環保方面,JESO技術同樣表現搶眼。高活性的催化劑性能、優異的工藝流程設計以及高效的傳質技術,可以使裝置的綜合能耗較低,建設投資較低,碳排放可減少30%以上,未轉化尾油含量<5wt%。煉化企業采用JESO技術不僅能快速收回投資,降低運行成本,為企業帶來可觀的經濟效益,而且大幅減少碳排放,為企業實現綠色煉化及國家“雙碳”目標做出貢獻。

 

  重新定義能源格局:JESO技術的自主化力量

  JESO技術的開發不僅是一項技術突破,更是中國能源安全的重要實踐。過去,技術瓶頸導致國內煉化企更愿意進口高品質原油進行加工,而JESO技術的開發與推出,高效的重油/渣油處理能力將打破這一困局。企業能夠充分利用本土資源、重油和未轉化渣油,對其吃干榨盡,使其更多地轉化為高附加值的輕質燃料和化工原料,為國家能源供應添磚加瓦。

  值得一提的是,JESO技術從工藝流程、催化劑制備、關鍵設備制造以及工程設計保證等方面均為自主研發,實現了全方位的國產化,不僅填補了國內這一領域的技術空白,而且可增強中國在全球煉化領域的競爭力,并為“一帶一路”做出貢獻。

  JESO漿態床加氫技術的創新,不僅為煉化企業帶來了綠色、高效發展的機會,通過自主研發實現了國產替代,為中國石化行業提供了一種可靠的技術路徑,為行業邁向資源高效利用和技術自主掌控提供了一種全新的解決方案。

  在“雙碳”目標和能源自主戰略的推動下,JESO技術的意義超越了企業層面。它可以推動石化行業從依賴進口資源向全面技術自主轉型,為國家能源安全提供技術支撐手段。這項技術代表的不僅僅是一次技術突破,更是一場引領行業進入新發展階段的變革,為中國可持續發展帶來了更多可能。

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