多產(chǎn)輕質(zhì)油的催化裂化餾分油加氫處理與選擇性催化裂化集成工藝（IHCC）共申請專利162件，已授權(quán)112件

       2015年12月24～25日，中國石化集團公司2015年度“十條龍”科技攻關工作會議在北京召開，由揚子石化清江石化分公司、石科院、工程建設公司（SEI）共同承擔的中國石化“十條龍”科技攻關項目——“多產(chǎn)輕質(zhì)油的催化裂化餾分油加氫處理與選擇性催化裂化集成工藝（IHCC）工業(yè)應用”，經(jīng)“十條龍”科技攻關領導小組批準，順利出“龍”。

       中國石化鑒定專家組認為，IHCC工藝為國際首創(chuàng)，對石油化工行業(yè)應對原油重質(zhì)化與劣質(zhì)化、促進重油資源深度和高效轉(zhuǎn)化、增加輕質(zhì)油品等具有重要意義。

       構(gòu)思立項

       近年來，國內(nèi)市場對石油產(chǎn)品的輕質(zhì)化、優(yōu)質(zhì)化和清潔化的要求不斷提高，與國內(nèi)煉油企業(yè)原油供應重質(zhì)化和劣質(zhì)化形成矛盾。如何促進有限的重油資源深度和高效轉(zhuǎn)化，是我國煉油行業(yè)的重要課題。

       催化裂化技術是將劣質(zhì)重油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油的有效技術。目前，在常規(guī)催化裂化工藝和催化劑開發(fā)上，一般以增加重油單程轉(zhuǎn)化率為開發(fā)目標，在加工劣質(zhì)原料時，只是通過調(diào)節(jié)催化劑組成和工藝參數(shù)來增加重油轉(zhuǎn)化率，干氣和焦炭產(chǎn)率往往明顯增加，降低原料輕油收率。

       現(xiàn)有的渣油催化裂化技術主要追求重油單程轉(zhuǎn)化率，現(xiàn)有的催化裂解技術主要追求低碳烯烴產(chǎn)率最大化。因此，采用單一的煉油技術容易顧此失彼，難以實現(xiàn)烴類的碳氫分配最佳化和石油產(chǎn)品最大化。

       石科院針對劣質(zhì)原料油的特點，在大量試驗工作的基礎上，提出了多產(chǎn)輕質(zhì)油的催化裂化蠟油選擇性加氫處理工藝與選擇性催化裂化工藝集成技術（IHCC）的構(gòu)思。

       IHCC工藝技術理念改變了傳統(tǒng)催化裂化過分依賴轉(zhuǎn)化率來增加液體產(chǎn)品收率的慣性思維，從原料油分子結(jié)構(gòu)水平上深度強化了催化裂化技術與加氫處理技術協(xié)同和整合，使目的產(chǎn)品選擇性處于最佳水平，從而大幅度地提高催化裂化裝置的液體產(chǎn)品收率，降低焦炭產(chǎn)率和干氣產(chǎn)率。

       一波三折

       談起IHCC工藝技術的研發(fā)，清江石化科技部副部長桂秋芬感慨萬千：“這個項目真的很不容易，三年多來，石科院、SEI，還有集團公司科技部專家陳輝他們長期駐扎在這里，一起配合研發(fā)。科技部和煉油事業(yè)部領導也不時到現(xiàn)場指導和落實項目進度，石科院李大東院士、汪燮卿院士和SEI郭志雄設計大師不顧年事過高，多次親自到現(xiàn)場指導工作。”

       在參研單位的密切合作下，2013年，清江石化確定了IHCC技術實施方案，完成了工程設計與裝置抽頭；2014年，完成了12萬噸/年催化裂化與兩萬噸/年FGO加氫裝置改造，并從2014年6月開始石蠟基常壓渣油的IHCC工業(yè)試驗。

       萬事開頭難，試驗一開始就困難重重。2015年6月，IHCC裝置催化劑老化器中交，在現(xiàn)場建起世界首套工業(yè)化催化劑的老化器，沒有經(jīng)驗可以借鑒，老化器操作需要在不斷地摸索中加以改進。

       老化器模塊試運行前，清江石化雙功能車間與石科院、SEI完成第一版催化劑老化器試運行操作規(guī)程編制。但第一次試運時，老化器加熱系統(tǒng)還未達到設計溫度就出現(xiàn)跳閘，系統(tǒng)自保。再次啟動，仍然跳閘。檢查電加熱棒，絕緣效果沒有問題；檢查工藝流程，也沒有問題。一時間，團隊陷入了困境，試驗無法進行。

       為此，清江石化副總經(jīng)理王毅組織相關部門商量解決方案，最后決定更改溫度控制程序，修改自保值和相關參數(shù)，解決了加熱系統(tǒng)跳閘自保的問題。

       試驗終于可以連續(xù)進行了，但是新的問題又出現(xiàn)了——催化劑的量莫名其妙地減少。團隊判斷催化劑有泄漏，拆開老化器的過濾器，果然發(fā)現(xiàn)管板泄漏，只好返廠維修。

       就這樣，一個又一個問題不斷出現(xiàn)，又不斷解決，經(jīng)過一個月的努力，2015年7月初，世界首套工業(yè)化催化劑老化器的順利完成試運行，投入正常運行。這也是IHCC裝置第一個正常運行的模塊。

       成功來之不易

       “IHCC的試驗很不容易，尤其是剛開始，很多設備都需要調(diào)試。”雙功能車間主任王永軍說，“我們每天下午都要開碰頭會，研究解決當天遇到的問題，安排第二天的試驗計劃。從第一年裝置改造，到試驗結(jié)束，將近3年。”

       2015年6～8月，清江石化進行了加工渣油加氫裝置（VRDS）加氫重油的IHCC工業(yè)試驗。團隊摸索出了工業(yè)試驗催化劑的制備方法，考察了專用催化劑的適應性與選擇性、FGO過濾系統(tǒng)對固體顆粒物的攔截效果，確定了聯(lián)合裝置多產(chǎn)汽油、多產(chǎn)液體的最佳操作條件等。11月20日，工業(yè)試驗通過了集團公司科技部專家組的鑒定，國際首創(chuàng)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的IHCC技術誕生。

       工業(yè)標定結(jié)果表明：相對于常規(guī)的催化裂化工藝技術（FCC），在采用IHCC技術后，加工石蠟基常壓渣油，液化氣、汽油、柴油等3種高附加值產(chǎn)品收率，提高6個百分點；加工渣油加氫裝置（VRDS）的加氫重油，液化氣、汽油、柴油等3種高附加值產(chǎn)品收率，提高10個百分點，焦炭產(chǎn)率降低20%、干氣產(chǎn)率降低40%。在多產(chǎn)汽油的方案中，汽油產(chǎn)率超過50%。

        該項目還開發(fā)專用催化劑、催化劑水熱預處理工業(yè)裝置、FGO過濾系統(tǒng)等多項新技術。截至目前，該技術共申請專利162件，已授權(quán)112件。其中，申請中國發(fā)明專利97件，已授權(quán)92件，申請美國等國家和地區(qū)的發(fā)明專利8項65件，已授權(quán)20件。目前，該項目正在加快速度推廣應用到相關企業(yè)。（陶炎）