○ 文/李國慶 康清華
裂化裝置吃上“國產糧”
○ 文/李國慶 康清華
中國石油石化研究院大慶化工研究中心科研人員,在接到上級要求研發出一種新的催化劑任務后,勇挑重任,終于使裝置用上了國產新催化劑。
5月24日,從中國石油石化研究院傳來喜訊,大慶石化公司120萬噸/年加氫裂化裝置一次開車成功,投料17小時即生產出合格產品。裝置運行所用的中國石油自主研發的具有自主知識產權的加氫裂化催化劑和加氫裂化預精制催化劑充分滿足了生產需求,產品指標均達到設計標準。
大慶化工中心副主任張志華無比自豪地說:“新的加氫裂化催化劑(PHC-03)工業試驗成功,標志著加氫裂化催化劑打造了中國石油加氫系列催化劑的半壁江山。中國石油煉化板塊的加氫裂化裝置今后可以全部改用‘國產糧’供給。”
推進煉化結構調整和產業布局,實現煉油能力持續增長,是中國石油“十二五”工作的重點。而煉油全系列催化劑的研發首先要走在前面。
加氫裂化催化劑是加氫裂化技術的核心,選擇適宜的催化劑是滿足生產需求的關鍵。中國石油集團要求石油化工研究院迅速開發出一種生產優質中間餾分油,同時兼產輕、重石腦油和加氫裂化尾油的加氫裂化催化劑(PHC-03)。
中國石油集團各級領導對此高度重視,提出內部上下同心,發揮整體優勢,產研結合,共同完成煉油系列催化劑的研發,形成自主知識產權技術的成果轉化,為煉化業務發展提供有力支撐。
新的加氫裂化催化劑(PHC-03)工業試驗成功,標志著中國石油煉化板塊的加氫裂化裝置今后可以全部改用“國產糧”供給。
加氫裂化催化劑(PHC-03)工業試驗項目意義大、時間緊、任務重。各單位把組織完成加氫裂化催化劑(PHC-03)工業試驗作為共同的目標,作為石化院2012年的“1號工程”,作為上臺階、上水平的重大項目,為中國石油煉化業務發展做出貢獻。
中國石油總工程師兼石化院院長藺愛國多次組織召開專題會議,要求各級領導和科研人員堅持靠前指揮、現場指導,堅守生產一線,確保生產的各個環節萬無一失。
加氫裂化是劣質和重質蠟油直接轉化生產優質航煤、清潔柴油和兼產乙烯裂解原料及催化重整進料的重要煉油技術。其關鍵和核心是催化劑,該技術長期一直被國外壟斷。2003年起至今10年時間里,大慶化工研究中心加氫裂化項目組成功開展了小試、中試、催化劑噸級工業放大及工業應用試驗。
小試研究試驗中,在既沒有資料又沒有經驗的情況下,項目組人員一邊查閱檢索大量文獻資料,一邊研究分析國內外技術現狀,制定方案、確定試驗條件、開展試驗研究。無數個不眠夜他們挑燈夜戰,一個個數據、一個個現象、一次次研討。成功完成小試研究,創新性地開發了分子篩合成、改性和復配技術,解決了裂化和加氫功能合理匹配的技術難題,研制的催化劑具有活性好、選擇性高、活性穩定性強等特點,保證了加氫裂化的產品收率及產品質量。
2008年,開始催化劑中試放大。為了獲得理想效果,項目組從載體配比、活性金屬選擇、工藝條件篩選等各方面進行考察,獲得了大量實驗數據并積累了寶貴經驗,為工業放大奠定了堅實基礎。通過研究催化劑放大過程中的控制因素,排除了放大過程的負效應。2011年2月,實驗室、中試放大研究成果通過了中國石油專家組驗收。
2010年,開始催化劑噸級工業試生產,也標志著該重大科技專項進入關鍵試驗階段。作為項目負責人的戴寶琴,因丈夫遠在四川工作,便把女兒交給了親戚來照顧,自己毅然來到山東進行DAY的生產任務。DAY的生產初期遇到的最大困難是產品的氧化鈉指標不合格。時間緊任務重,課題組人員每天和廠家技術人員反復溝通,反復試驗。大家和實驗人員經常一起工作到深夜,第二天又早早進廠,進行下一個試驗。經過七天七夜的不懈努力,終于攻克了這個難題,為DAY材料的順利生產鋪平了道路。
就是在戴寶琴這樣為代表的大慶化工研究中心科研人員的共同努力下,大家目標一致,一切為了生產、一切為了“1號工程”。2011年12月,完成了催化劑材料的合成與生產。
2011年11月,加氫裂化催化劑首次在撫順生產。按照與大慶石化簽訂的協議,要求在今年3月底完成交貨。
為此,大慶化工研究中心和撫順催化劑廠明確了職責分工、生產時間控制點,確定了工作方案。在前期完成催化劑生產對接、確認生產方案的基礎上,24小時連軸轉,加班加點開始了生產工作。每周3次的生產技術協調會已經成為固定模式,而每天進行無數次的討

●潔白似雪、晶瑩如玉的新催化劑,是大慶化工研究中心科研人員智慧和心血的結晶。 供圖/康清華
論交流,不計其數的電話商討已經成為習慣。在去撫順催化劑廠的路上,大慶中心副主任張志華的電話持續不斷:“一定要考慮生產過程的每一個細節,要計算好損失情況、堆密度、形狀、金屬含量,要研究標準的問題,要用技術去解決問題。”
張志華說:“如果催化劑生產出來容易碎,你要考慮到擋板的高度是否合理。”他想的十分仔細、周到,充分體現出了科研人員的敬業精神。
張志華對自己的事很少提,卻常常表揚其他同事:“李海巖是催化劑課題組成員,2012年的元旦、春節一個人在天津堅持協調生產工作,指導催化劑載體部分生產任務。一個人每天要坐交通車數十公里往返天津石化公司和生產廠之間,辛苦程度不亞于沈陽、撫順的每位同志。有了這些同志的執著,有了他們的敬業,才有了我們催化劑的試驗成功。”
2011年9月,李海巖遠赴山東組織PHC-03催化劑所用DQ分子篩材料的生產。接到任務,他當天就踏上了遠赴濟南的火車。到生產單位后,他發現周圍連個小旅館也沒有,只好住在了離催化劑廠40分鐘車程的旅館。中秋節晚上又恰好趕上生產第一釜產品。在關鍵時刻,需要時時監控晶化釜的反應溫度和反應壓力。為了保證第一釜產品的成功,晚上他和大慶中心煉油所的孫發民副所長堅持留在了廠里,每隔半小時輪流監控反應釜的溫度和壓力。為了保證晶化釜不出現任何問題,他們忙巡檢、忙采樣、忙觀察生產過程,在崗位度過了一個緊張而有意義的中秋之夜。功夫不負有心人,第二天得到了產品的檢測結果,完全滿足合同指標要求。生產期間,李海巖忘記了什么是周末,什么是節假日,一直堅持到10月12日,終于順利完成了6噸DQ分子篩材料的生產任務。
今年4月,大慶中心組織了模擬開工試驗。倒班試驗中,許多人舍小家顧大家,沒有人喊苦、沒有人叫累,餓了吃包方便面,困了用冷水洗把臉。為了“1號工程”,再累也心甘。經過7個晝夜168小時的共同努力,完成了加氫裂化催化劑(PHC-03)干燥、氣相硫化、鈍化和原料油切換,分析檢測329個樣品,獲得數據523個,初步評價結果達到了指標要求,模擬開工試驗獲得圓滿成功。
在項目的研發過程中,課題組長秦麗紅、組員謝彬,多次往返天津協調生產的副所長孫發民,都能按照要求嚴格把關、步步確定。不論在哪里,他們都能發揚光大大慶精神和鐵人精神,都能擔當起責任和使命。這就是大慶化工研究中心的科研團隊。