治療“鐵中毒”，云南石化開妙方

從被“卡脖子”到“領跑者”，云南石化打贏了原油脫鐵技術攻堅戰(zhàn)

上午10時，陽光灑在廠區(qū)一內(nèi)，巨大的二級電脫鹽罐泛著金屬光澤。煉油一部工藝工程師秦玉建站在采樣口前，一手握住閥門手柄旋轉，一手用采樣瓶接住管道內(nèi)緩緩流出的原油。他仔細觀察著液體的渾濁度，露出了欣喜的微笑。

這一笑容標志著公司歷時8個多月技術攻關篩選出的高效脫鐵劑已穩(wěn)定投用3個月，成功解決了原油鐵含量過高的“卡脖子”難題。

“原油經(jīng)電脫鹽，鐵含量從 14mg/kg 下降到 3.2mg/kg ，脫除率從 20% 躍升至70% ，我們占據(jù)了全國領先的位置！”秦玉建一邊說一邊調(diào)整了一下沾滿油漬的護目鏡。

原油成功脫鐵，成為創(chuàng)效催化劑。

攝影/黃曉洪

攻堅之路：曲折探索中的堅守

在石油煉化過程中，催化劑無聲卻有力地重塑著石油的命運。原油鐵含量過高，會阻礙催化劑功能的發(fā)揮。

“原油鐵含量過高，就會像鎧甲一樣將催化劑顆粒包裹起來。”生產(chǎn)運行部三劑管理人員徐焱用了一個形象的比喻，“這會大大降低催化劑性能，造成催化劑鐵中毒。”

2024年4月，重油催化再生催化劑鐵含量高達 7000mg/kg ，導致催化裝置液收下降 1.53% ，新鮮劑單耗由1.1kg/t 最高升至 1.65kg/t. 門

先進的催化劑是打開新型煉化工藝大門的金鑰匙，如同企業(yè)的生產(chǎn)引擎，能提升產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。“催化劑鐵中毒”導致的性能下降，將直接影響煉化產(chǎn)品的質(zhì)量和收率，同時會增加生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)效益受到嚴重制約，因此成為橫亙在發(fā)展道路上的“攔路虎”。

解決原油鐵含量過高的問題迫在眉睫。為此，生產(chǎn)運行部迅速組織煉油一部成立技術攻關小組，決心啃下這塊硬骨頭。

起初，團隊將應對措施聚焦于催化裂化環(huán)節(jié)。最初的方案聚焦于“末端治理”：重點采用加注平衡劑、低磁劑和新鮮劑的方法來中和催化劑表面的鐵。然而，在反復論證了多個助劑方案、進行了多次的模擬試驗和數(shù)據(jù)分析后，團隊發(fā)現(xiàn)助劑費用昂貴，給規(guī)模化生產(chǎn)應用造成較大的局限。

“在加工環(huán)節(jié)上做文章無異于‘頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳’，終歸是治標不治本，也無法規(guī)避鐵含量過高給其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來的弊端。”秦玉建表示。

經(jīng)過深思熟慮，攻關小組決定實施“正本清源”戰(zhàn)略，將主戰(zhàn)場前移至原油預處理環(huán)節(jié)。但原油脫鐵是煉化行業(yè)內(nèi)公認的硬骨頭。市面上的脫鐵劑存在費用高、加注難度大、效果不明顯且不穩(wěn)定等問題，而且普遍含酸，會對裝置產(chǎn)生腐蝕。在探索過程中，團隊嘗試了多種脫鐵劑，但始終沒有取得理想的效果。

柳暗花明：技術突破的關鍵轉折

雖然技術攻關團隊陷入了進退維谷的境地，但他們沒有絲毫退縮，而是始終堅信一定能找到解決辦法。

一方面，團隊成員扎根生產(chǎn)一線，仔細研究電脫鹽設備的運行參數(shù)，嘗試通過“物理脫鐵”的方式降低鐵含量；另一方面，他們積極“走出去”，加強與兄弟單位的交流，了解不同企業(yè)在原油脫鐵方面的經(jīng)驗和教訓，同時積極向行業(yè)專家請教，從專業(yè)理論基礎出發(fā)，拓寬研究思路。

“實驗中的多個方案，要么效果不好，要么成本過高。”徐焱表示。

當時，攻關小組凝心聚力、廢寢忘食，卻依舊無法在經(jīng)濟效益與生產(chǎn)效能之間取得平衡。由于原油中鐵的形態(tài)和性質(zhì)缺乏定性分析，無論是“物理脫鐵”還是使用助劑，都無法針對性地發(fā)揮去除效能。因此，確定鐵的性質(zhì)成為破題的關鍵。

“轉折發(fā)生在去年9月。”回憶起那段難忘的時光，徐焱的眼中閃爍著欣喜的光芒。

彼時，原油、脫硫渣油分析結果傳來，為團隊指明了方向。分析結果明確了原油中鐵的形態(tài)主要為無機鐵，且大部分集中在油水交界的乳化層中。這一發(fā)現(xiàn)讓團隊找到了原油脫鐵技術攻關的方向和抓手。此前所有的困惑和迷茫，仿佛瞬間消散。

圍繞鐵的形態(tài)和分布，技術攻關團隊創(chuàng)新提出“靶向沉積一定向脫除”的技術路線。這一創(chuàng)新性思路打破了傳統(tǒng)的原油脫鐵思維模式，從鐵的特性出發(fā)，精準定位、定向處理。為了驗證這一技術路線的可行性，攻關團隊開啟了3個月緊張而嚴謹?shù)闹鷦┖Y選試驗。

在這3個月里，團隊成員們嘗試了多種不同加注劑的組合。他們對每一種加注劑的性能、效果進行了詳細的記錄和分析，通過對比篩選，不斷優(yōu)化方案，最終確定了方案，實現(xiàn)了成本效益和脫鐵效率的最佳平衡。這一方案的確定，凝聚了團隊成員無數(shù)的心血和智慧，成為他們打贏原油脫鐵攻堅戰(zhàn)的關鍵一步。

成果斐然：技術創(chuàng)新的行業(yè)引領

今年1月，新型脫鐵工藝正式工業(yè)化應用，標志著在原油脫鐵技術領域取得了重大突破。

這項技術的核心價值在于構建了“分析一機理一工藝”的完整閉環(huán)：通過精準解析原油中鐵的賦存形態(tài)，開發(fā)出適配的復合助劑體系，形成了“脫鐵方案”。

煉油一部黨支部書記、副主任王耀全難掩喜悅之情地表示：“這項技術突破填補了重質(zhì)原油脫鐵領域的空白！目前，這一技術已成功推廣應用于四川石化、大連西太、大連石化等企業(yè)。”

新型脫鐵工藝的成功應用，不僅解決了自身的生產(chǎn)難題，而且為整個行業(yè)提供了可借鑒的經(jīng)驗和技術方案。的原油脫鐵攻堅戰(zhàn)，是國內(nèi)煉化行業(yè)自主創(chuàng)新的一個縮影。它證明了當技術瓶頸成為“必答題”，企業(yè)唯有沉下心來破解“攔路虎”背后的科學密碼，才能實現(xiàn)關鍵技術的自主可控。

從催化劑鐵中毒的困境到“靶向脫除”的技術突破，這場原油脫鐵攻堅戰(zhàn)始于對基礎機理的深耕，成于產(chǎn)學研用的協(xié)同，終于工業(yè)化應用的嚴苛驗證。

從“卡脖子”到“領跑者”的逆襲，這場漂亮的“破鐵戰(zhàn)”擦亮了科技創(chuàng)新的金字招牌，生動詮釋了企業(yè)“把能源飯碗端在自己手里”的創(chuàng)新?lián)敚苿釉唾Y源高效利用邁上了新臺階。

未來，將繼續(xù)加大科技創(chuàng)新投入力度，不斷探索石油煉化領域的新技術、新方法，為我國石油化工行業(yè)的發(fā)展貢獻更多的石油力量，朝著更高質(zhì)量、更高效益的方向前進。