不断创新引领硫回收技术发展方向
2020-06-06□
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“成为国际一流,让硫回收技术遍地开花,走出国门。”带着这样的信念,刘爱华和她的团队对生产工艺不断优化,对催化剂性能改进完善,锤炼出成熟、可靠的含硫废气超低硫排放技术。
齐鲁石化研究院硫黄组年轻的科研人员在进行硫黄装置尾气近零排放技术研究。王永军 摄
2020年1月10日,一年一度的国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开。由齐鲁石化公司会同有关单位完成的“炼化含硫废气超低硫排放及资源化利用成套技术开发与应用”项目从众多科技成果中脱颖而出,被授予国家科技进步二等奖。时隔13年后,齐鲁石化又一成果获此殊荣。
自主研发,攻克难关
齐鲁石化是中国石化唯一从事硫黄回收催化剂研发的企业,拥有50多年硫黄生产技术研发经验,研发水平国际领先,为中国石化绿色低碳战略、优化能源结构提供了坚实支撑。获奖项目“炼化含硫废气超低硫排放及资源化利用成套技术开发与应用”,是在国家“863”计划及国家重大科技攻关计划的支持下,针对硫黄装置烟气二氧化硫排放浓度不达标的状况,首创了低温耐氧型尾气加氢催化剂,成功突破加氢催化剂不能临氧的禁区,将含氧废气引入加氢反应器回收硫黄,解决了废气污染的难题。
“这项成果创制了新型Claus催化剂,实现了低成本处理目标,集成创新形成的LS-DeGAS含硫废气超低硫排放及资源化利用成套技术,可以确保硫黄装置全程实现达标排放。”该公司炼油工艺专家刘爱华介绍。2015年6月8日,中国石化炼油事业部节能环保处下发工单,建议统一采用齐鲁石化自主研发的LS-DeGAS成套技术。
“该技术可使装置硫回收率达到99.99%以上,烟气二氧化硫同比减排90%以上。已获国内专利授权72项,国外专利授权11项,具有自主知识产权和自由运作权。”在科研战线摸爬滚打数十载的刘爱华,谈起今日的成就倍感欣慰。
“这个项目完全符合国家绿色企业发展战略,投资少,能够切实解决生产中的难题,为企业绿色发展提供了一个非常好的解决方案,实现了社会效益和经济效益的双丰收。”齐鲁石化副总经理王玉亮表示。
历时十几年,精益求精
“这个项目的开发历时十几年,经过了不断创新和进步的过程,才达到了二氧化硫50毫克/立方米的排放标准。”刘爱华感慨道。
在技术开发过程中,没有成熟可靠的技术可供借鉴和学习。刘爱华查资料、看文献,从小试、中试到工业试验,带领课题组先后到中国石化10多个厂、30多套装置现场调研,检测二氧化硫的排放值,探测影响二氧化硫排放的各种因素。通过细致研究,研究人员终于找到问题的症结,开发出高性能的硫黄回收催化剂,一举解决了硫黄回收率低、排放高等诸多问题。
目前,系列硫黄回收催化剂已推广应用于300余套装置,成套技术推广应用64套,整体技术指标达到国际领先水平。近三年累计新增利税10亿元以上,节约装置投资20.62亿元,每年降低装置运行成本2.8亿元。该技术推动了我国含硫废气治理技术的进步,为我国环保法规进一步升级提供了技术支撑,经济环境综合效益显著。
作为中国石化硫黄回收行业领军人物,刘爱华和以她的名字命名的劳模创新工作室先后取得一系列创新成果,相继研发的“低温尾气加氢催化剂的工业应用”“S-Zorb再生烟气处理技术开发”“氢气纯度对Claus尾气加氢催化剂性能的影响技术”“大型硫回收装置催化剂的国产化”等10余项技术成果填补国内空白,引领了国内硫回收技术发展的方向。
“成为国际一流,让硫回收技术遍地开花,走出国门。”带着这样的信念,刘爱华和她的团队对生产工艺不断优化,对催化剂性能改进完善,与齐鲁石化炼油厂以及其他炼化企业共同努力,对各项配套设施进行技术创新,锤炼出成熟、可靠的含硫废气超低硫排放技术,并成功应用于炼化企业,达到了国内领先水平。
探索无休止,进军零排放
刘爱华表示:“获得国家科技进步奖后,大家搞科研的劲头更足了,下一步也有了新的科研方向,就是要把二氧化硫降至近零排放,为天空更蓝、空气更清新提供技术支撑。”
更高的目标,需要更大的勇气和更辛苦的奋斗。刘爱华的前瞻性课题研究包括国家“十三五”重大专项、中国石化前沿开发项目等,将研发领域从单一炼厂硫黄回收扩展到大型气田大型化、打造世界一流的硫黄回收催化剂和工艺技术开发服务中心,持续引领国家硫黄装置技术发展方向。
把硫黄装置烟气二氧化硫含量降到零,真正实现零排放,这是一代代硫黄人矢志不移、奋斗不止的目标和方向。
在齐鲁石化研究院硫黄实验室里,记者见到了正和同事在硫黄微反装置旁忙碌的该院石油加工研究所副所长刘剑利。多年来,他一直跟随刘爱华奋战在科研一线,如今已是硫黄项目新的“掌门人”。
随着国家环保法规越来越严格,环保标准也是水涨船高。齐鲁石化研究院作为科技创新的前沿阵地,正大力开发绿色低碳环保优势技术,从科研选题、技术推广、新技术开发等方面全面谋划环保工作新蓝图,为企业可持续发展增添后劲。
目前,刘剑利和团队成员们正着力开发硫黄装置尾气近零排放技术、烷基化废酸引入硫黄装置处理技术。他介绍,这些项目都是为环保法规进一步升级进行的技术储备。烷基化废酸引入硫黄装置处理技术应用后,经济效益比较显著,可以有效解决烷基化废酸处理难的问题。