——记国家科技进步二等奖成果重油催化裂化后反应关键装备
中化新网讯 中国石油大学（北京）化工学院院长卢春喜教授领导的团队历时十几年攻关，开发成功新型催化裂化后反应系统关键装备技术，上周获得国家科技进步二等奖。这项成果成功解决了重油催化裂化装置后反应系统中，由于油气返混造成过度裂化而导致目的产品损失等问题。“我们以较少的经费投入，创造了巨大的经济效益。以一套百万吨级的中等规模装置计，采用该技术只需要200多万元的投入，每年就可创造3000多万元的效益。” 卢春喜表示。
流化催化裂化工艺在我国石油加工业中占有举足轻重的地位，70%～80％的汽油和约30％的柴油就出自这一环节。如何最大限度缩短后反应系统的油气停留时间，实现油气和催化剂间的高效分离，是获得理想产品分布、实现装置长周期运行的关键，也是一个世界性的难题。我国大多数装置均为重油催化裂化装置，劣质渣油掺炼比例长期居世界首位，对高效后反应系统技术的需求尤为迫切。
此前，仅UOP、Mobil等国外大石油公司拥有同类工艺，但技术使用费用非常高，且对国内装置的适应性较差。卢春喜等开发的成果，是我国自主研发、具有独立知识产权的系列技术。2009年6月10日，中国石油和化学工业联合会组织的专家组鉴定认为：系列技术总体达到国际先进水平，其中高效气固旋流分离、高效预汽提和提高油气包容率三项技术达到了国际领先水平，具有广阔的应用前景。
催化裂化后反应系统的核心装备是提升管出口快分系统。针对快分系统多层面的苛刻要求，该课题组成功开发了高效气固旋流分离、高效预汽提、高油气包容率3项创新技术，获得14项专利授权，其中包括11项发明专利；通过集成创新形成4种具有完全自主知识产权的新型快分系统，适用于目前国内所有构型的催化裂化装置，并由此创建了后反应系统关键装备的优化设计理论和方法。
“工程研究需要承担一定的风险，开发过程中一定要能够坚持。对于科研人员来说，第一套工业装置的试验过程总是非常紧张的，因为其结果将决定一个项目的走向甚至命运。值得欣慰的是，我们通过稳扎稳打实现了一次性试验成功，这不仅是对课题组工作的肯定，也是对我的导师——2009年去世的中国工程院时铭显院士的安慰。”卢春喜深有感触地说。此前，国内也曾有高校历时五六年开发类似技术，但在工业化试验失败后被迫中止。
据了解，UOP公司的VDS和VSS系统是国际公认的先进快分技术，但在国内首次应用时，曾出现过20分钟跑损180吨催化剂的严重事故，并曾在一年内因跑剂而非计划停工7次，说明其操作弹性过小，对国内装置的适应性较差。而卢春喜他们在国内首创的后反应系统关键装备技术与UOP技术几乎同期在国内工业应用，但凭借更优异的性能和仅为国外技术1/20～1/10的低廉费用，很快将国外技术挤出了中国市场。
UOP快分系统在国内仅应用了4套，而后反应系统技术已在48套不同型式和规模、包括国内最大规模350万吨/年的重油催化裂化装置上获得成功应用。大量应用的案例表明，该成果可提高轻油收率1个百分点以上，干气和焦炭收率分别降低0.5个百分点以上，并可显著延长装置开工周期、提高掺渣比。截至目前，应用此技术的催化裂化装置的总加工量已超过4000万吨/年，接近国内催化裂化总加工量的30%。
卢春喜指出：“该项目之所以能够顺利推进，主要是集合了中国石油大学在气固分流技术的传统优势与课题组在气固流态化领域的独到研究。”2006年该成果虽然已实现大范围推广，但研究并没有止步，他们最近又开发出一种超短快分新技术，能够将油气在后反应系统的停留时间从5秒缩短至4秒，从而将汽、柴油的收率提高1%。目前，超短快分新技术的工业化方案已经完成，正筹备在燕山石化的一套装置上进行实验。
目前，我国催化裂化装置总加工能力约为1.3 亿吨/年，预计未来还要进一步增加到1.7 亿吨/年。“随着炼油行业对重油高效利用、节能降耗和环保要求的日益严格，预计我们的成果还将得到更广泛的推广应用，为炼油行业整体效益的提升发挥更大作用。”卢春喜自信地说。
中化新网讯 中国石油大学（北京）化工学院院长卢春喜教授领导的团队历时十几年攻关，开发成功新型催化裂化后反应系统关键装备技术，上周获得国家科技进步二等奖。这项成果成功解决了重油催化裂化装置后反应系统中，由于油气返混造成过度裂化而导致目的产品损失等问题。“我们以较少的经费投入，创造了巨大的经济效益。以一套百万吨级的中等规模装置计，采用该技术只需要200多万元的投入，每年就可创造3000多万元的效益。” 卢春喜表示。
流化催化裂化工艺在我国石油加工业中占有举足轻重的地位，70%～80％的汽油和约30％的柴油就出自这一环节。如何最大限度缩短后反应系统的油气停留时间，实现油气和催化剂间的高效分离，是获得理想产品分布、实现装置长周期运行的关键，也是一个世界性的难题。我国大多数装置均为重油催化裂化装置，劣质渣油掺炼比例长期居世界首位，对高效后反应系统技术的需求尤为迫切。
此前，仅UOP、Mobil等国外大石油公司拥有同类工艺，但技术使用费用非常高，且对国内装置的适应性较差。卢春喜等开发的成果，是我国自主研发、具有独立知识产权的系列技术。2009年6月10日，中国石油和化学工业联合会组织的专家组鉴定认为：系列技术总体达到国际先进水平，其中高效气固旋流分离、高效预汽提和提高油气包容率三项技术达到了国际领先水平，具有广阔的应用前景。
催化裂化后反应系统的核心装备是提升管出口快分系统。针对快分系统多层面的苛刻要求，该课题组成功开发了高效气固旋流分离、高效预汽提、高油气包容率3项创新技术，获得14项专利授权，其中包括11项发明专利；通过集成创新形成4种具有完全自主知识产权的新型快分系统，适用于目前国内所有构型的催化裂化装置，并由此创建了后反应系统关键装备的优化设计理论和方法。
“工程研究需要承担一定的风险，开发过程中一定要能够坚持。对于科研人员来说，第一套工业装置的试验过程总是非常紧张的，因为其结果将决定一个项目的走向甚至命运。值得欣慰的是，我们通过稳扎稳打实现了一次性试验成功，这不仅是对课题组工作的肯定，也是对我的导师——2009年去世的中国工程院时铭显院士的安慰。”卢春喜深有感触地说。此前，国内也曾有高校历时五六年开发类似技术，但在工业化试验失败后被迫中止。
据了解，UOP公司的VDS和VSS系统是国际公认的先进快分技术，但在国内首次应用时，曾出现过20分钟跑损180吨催化剂的严重事故，并曾在一年内因跑剂而非计划停工7次，说明其操作弹性过小，对国内装置的适应性较差。而卢春喜他们在国内首创的后反应系统关键装备技术与UOP技术几乎同期在国内工业应用，但凭借更优异的性能和仅为国外技术1/20～1/10的低廉费用，很快将国外技术挤出了中国市场。
UOP快分系统在国内仅应用了4套，而后反应系统技术已在48套不同型式和规模、包括国内最大规模350万吨/年的重油催化裂化装置上获得成功应用。大量应用的案例表明，该成果可提高轻油收率1个百分点以上，干气和焦炭收率分别降低0.5个百分点以上，并可显著延长装置开工周期、提高掺渣比。截至目前，应用此技术的催化裂化装置的总加工量已超过4000万吨/年，接近国内催化裂化总加工量的30%。
卢春喜指出：“该项目之所以能够顺利推进，主要是集合了中国石油大学在气固分流技术的传统优势与课题组在气固流态化领域的独到研究。”2006年该成果虽然已实现大范围推广，但研究并没有止步，他们最近又开发出一种超短快分新技术，能够将油气在后反应系统的停留时间从5秒缩短至4秒，从而将汽、柴油的收率提高1%。目前，超短快分新技术的工业化方案已经完成，正筹备在燕山石化的一套装置上进行实验。
目前，我国催化裂化装置总加工能力约为1.3 亿吨/年，预计未来还要进一步增加到1.7 亿吨/年。“随着炼油行业对重油高效利用、节能降耗和环保要求的日益严格，预计我们的成果还将得到更广泛的推广应用，为炼油行业整体效益的提升发挥更大作用。”卢春喜自信地说。
