炼油技术开发的若干思考与建议
2020-09-10李永强尹青青
李永强 尹青青
摘 要:石油炼油技术经历了长时间的完善与发展,新型炼油技术不断研发应用,不仅提高了石油产量,同时也提升了石油质量,原油经过物理、化学加工处理后方可应用于工业生产中,因此炼油技术成为竞相开发的重点。基于此,本文以文献对比法和理论分析法,重点对炼油技术开发现状进行思考,并提出炼油技术开发工作的相关建议,旨在为提高石油产量及质量奠定坚实理论支撑。
关键词:炼油技术;开发;建议;现状
0引言
从世界炼油技术发展史上看,进入到21世纪,主要分为初级发展阶段、发生阶段和发展、完善阶段,不同的阶段研发及应用到的炼油技术不同,尤其是在20世纪90年代后期,我国炼油技术取得快速发展,主要体现在炼油厂规模化及炼油装置的大型化方面,不仅提高了原油加工生产质量,同时也对促进原有深度加工的应用灵活性产生积极作用[1]。从现阶段我国对原油生产需求看,是当前社会能源资源开发、炼油技术提升、提高能源开采收益的关键性技术,为有效的维护国家经济建设,促进工业生产稳定等具有重要作用。
1 当前炼油技术开发现状分析
环境节能理念成为当前工业技术发展的先决条件,也是保护生态和社会环境,实现资源均衡化分配的关键。尤其是我国,人口密集程度大,自然资源的保护力度不足,加上對石油资源的需求量大,因此如何做到合理开发、技术开发、产量的提高成为关键。在保护环境、节能环保理念渗透的前提条件下,不仅要做好科学开发和研制炼油技术工作,同时要优化炼油技术开发与生态环境发展之间的关系,促进现代炼油技术开发的质量化发展[2]。
1.1 清洁燃料的开发
新能源应用与开发已经成为工业生产的“时尚”,在开发石油、石油处理及提纯的过程,同时做好清洁燃料的开采工作,成为优化炼油技术,保护环境,节约能源的重要出发点与落脚点。在新能源开发与利用的过程,主要表现在以下两个方面:
其一,提升油品的安定性。降低汽油中苯、硫等有害物质的所占比例,增加汽油中的辛烷颔联,从而提升汽油在燃烧过程的安定性,降低汽油在燃烧过程对周围环境所造成的污染;柴油生产、制造环节,需要降低芳香烃、硫等元素的含量,从而提升柴油在燃烧过程的安定性[3]。
其二,运用清洁能源。将先进的炼油生产技术运用其中,实现对清洁能源的开发与利用,有效降低石油化工行业对周围环境的污染,降低不可再生能源的使用量。例如运用轻裂解技术对炼油产物实施初步处理与加工,从中获取具有精炼性的燃料,并将该燃料运用到交通运输等领域。
1.2 一体化炼油技术的实践
当前石油开采领域中,对炼油技术的研发主要以炼油工艺的创新应用为主。通过对能源的二次利用,不仅可实现深层次处理,同时能够优化对于传统炼油工艺的改革,促进节能环保技术的开发与应用。利用催化裂解等方法提高原油丙烯的产量,有效提升有机化合物的产率;通过对芳香烃结构进行优化,增加芳香烃的产量。从轻油加工工艺视角来看,有机物自身所存在的差异对外界生产条件的要求有所不同,从而影响到催化剂的性能,为提升炼油生产效率,需要从每一个炼油环节入手,切实保证炼油工作的有效性与可行性。
1.3 提倡自主创新
炼油技术的开发与创新工作的落实,代表了我国石油产业的发展趋势,近几年我国对石油资源的开发技术的自主创新程度日益关注,先后开发了重油加工、炼油一体化技术、含硫石油加工及清洁能源的燃料生产等技术,逐步形成了具有中国特色、科技含量高的自主技术应用知识产权,是炼油技术应用的关键。开发应用一系列炼油工艺阶段所使用的各种催化剂,例如催化裂化催化剂、加氢精制催化剂、加氢裂化催化剂、催化重整催化剂、渣油加氢催化剂等,有效提升中国炼油工艺技术,优化炼油催化剂性能,使我国炼油工艺能够在国内生产建设中占据一席之地。
2 炼油技术未来发展的趋势及建议
我国社会经济快速发展,对于石油资源的需求量不断增加,因此大力支持炼油技术的研发至关重要。依据炼油技术的发展现状,结合当前炼油技术应用效果,得出炼油技术的发展与社会经济的发展是相互协调制约的,因此石油资源的利用,必将会导致更多新型炼油技术研发与应用,基于此,当前世界范围内炼油技术的开发对象主要集中于重质/劣质原油的加工与处理,由于大量的原油供应量不足,加上原油的供应出现了劣质化和重质化的现象[4]。因此,在炼油技术的开发过程中,主要包含了清洁燃料生产技术、低温和热能回收利用、构建联合装置及资源的再利用技术等的开发与应用。
2.1 清洁燃料生产技术
汽车尾气中的污染物(CH、CO、CO2、NOx等)是造成大气污染的主要物源之一。清洁型能源燃料的开发是当前炼油技术研发的趋势,其不仅能够降低汽车燃油过程中产生的污染物,同时能够减少对空气的污染,未来我国主要选择使用无硫汽车,即新能源汽车。在此发展背景下,炼油工业技术的发展要以大力开发加氢技术和高辛烷值汽油组分生产技术应用为主。
汽油脱硫技术:汽油中90%~99%的硫来自FCC汽油,FCC原料预加氢虽可脱除90%~95%的硫,但要达到FCC汽油硫质量分数<30×10-6则有困难。因此脱硫重点在于FCC汽油脱硫或FCC过程脱硫。
柴油超深度脱硫技术是一个以高硫直馏柴油为原料[w(S)<1.5%]生产超低硫柴油[w(S)<50×10-6或w(S)<10×10-6]的加氢脱硫技术,所生产的柴油产品颜色接近于水。此技术使用高脱硫和高加氢性能的非贵金属加氢催化剂,根据脱硫反应特点将柴油馏分的超深度脱硫放在两个反应区完成。与传统的加氢精制工艺相比,该技术空速高、产品质量好。
2.2 低温和热能的回收利用
借助物理学实验的基础理论及操作技巧,当水受热后会膨胀,进而升华产生水蒸气,由于水蒸气在形成过程中,必然夹杂巨大热能,同时可对水蒸气中的所夹杂的热能合理应用,因此在炼油化工企业的炼油技术开发过程中,要注重其研发成果的利用。从炼油技术的实际应用上看,要实现炼油过程中热能回收与再利用,需要进行分级供热,促进水蒸气的利用,并逐一分层处理,结合具体操作,实现对水蒸气中所蕴含热能的高效应用。
2.3 联合装置的构建
炼油技术的开发同样是对炼油装置的开发。通过利用组合工艺实现设备的热联合处理,构建炼油集成装置,从而达到节能的目的。相关研究人员通过对比双套装置与多套装置在节能方面的差异,从中能够发现,多套装置比双套装置在使用过程节约能源效果更佳,且多套装置比双套装置运行成本低[5]。因此在炼油技术的应用过程中,构建联合装置,对于促进炼油技术的开发与应用具有重要作用。
此外,要注重能源的再利用,通过对氢气等废弃能源的利用,能够大幅度减低总污染物的排放量,例如利用变压吸附技术对氢气进行回收与利用。在工业生产活动中,运用乙烯改良技术、丙烯优化技术开展炼油技术的研发工作,能够高效促进炼油技术中能源再利用发展。
3 结束语
综上所述,炼油技术的发展经历了上百年的历史,无论从技术应用还是技术创新上都具有雄厚基础,因此作为石油领域工作人员要抓住机遇,提高技术创新应用意识,为不断的加强和促进炼油技术的开发奠定坚实支撑。
参考文献:
[1]谢朝钢,叶岗.市场导向炼油企业转型升级的技术选择[J].石油炼制与化工,2019,50(04):1-6.
[2]宋倩倩,李雪静,师晓玉,周笑洋,郑轶丹.美国炼油业的发展动向对我国的启示[J].化工进展,2019,38(05):2065-2073.
[3]佚名.废塑料炼油技术正在取得进展[J].石油石化绿色低碳,2019,4(02):70.
[4]赵洋,王得红.分子炼油技术在1.2Mt/a柴油加氢装置上的应用[J].石化技术与应用,2019,37(04):263-265.
[5]王阳峰,张英,陈春凤,王大同.炼油厂含氢尾气优化利用研究[J].炼油技术与工程,2020,50(04):59-64.