合富永道|从对外依存到技术创新:JESO浆态床加氢技术的崛起
(来源:合富永道)
摘要:
在全球能源格局日益复杂的今天,中国石化行业长期依赖进口高品质重质原油的现状,已成为一道挥之不去的难题。如何减少这种对外依赖,保障能源供应安全,成为摆在我们面前的紧迫课题。在这一背景下,浆态床渣油有机催化加氢技术(简称JESO技术)应运而生,以其技术创新和国产替代能力,为中国能源安全战略注入了新的活力。
对外依存:不可回避的挑战
在全球能源格局快速变化的今天,中国对石油进口的依赖问题尤为突出。数据显示,2023年,中国原油进口量达5.2亿吨,占全国总消费量的70%左右。这一比例远高于许多主要能源消费国,成为中国能源安全的关键隐忧。其中,高品质重质原油的需求尤其庞大,但它的供应链却极其脆弱。一旦国际地缘政治局势发生变化,进口原油的价格可能剧烈波动,甚至出现供应短缺。对这些资源的依赖,让国内石化行业在面对外部风险时显得格外被动。
与此同时,国内的石油资源开发和利用也面临诸多难题。中国探明的石油储量以低品质原油为主,这类原油含硫量高、杂质多,加工难度大,直接限制了轻质燃料的生产能力。据统计,目前国内每年产生的渣油总量超过1.4亿吨,采用延迟焦化工艺加工的比例超过40%。这样碳排放高的加工不仅浪费了宝贵的资源,还增加了环保压力。面对这些现实,如何减少对外依赖、提升国内资源的利用效率,已经成为石化行业的核心挑战。
降低对外依赖,不仅是企业生存的需要,更是保障国家能源安全的重要任务。在国家不断推进能源自主和“双碳”目标的大背景下,寻找更高效、更可持续的解决方案,成为中国石化行业发展的重要方向。
技术创新:JESO技术如何打破依赖
在资源短缺与环保压力日益加剧的背景下,石化行业亟需突破性技术来应对渣油处理的瓶颈。由济安永蓝(北京)工程技术开发有限公司投资开发的JESO渣油浆态床加氢技术正是在这样的需求推动下投入开发的,为提高渣油加工转化率,降低对进口高品质原油的依赖提供了一条新的路径。
JESO技术采用浆态床双循环工艺和油溶性催化剂前驱体,成功解决了传统工艺在渣油处理中面临的诸多挑战。与传统无机催化剂不同,这项技术的核心—由济安永蓝自主研发的油溶性钼基催化剂前驱体在反应中原位硫化生成直径小于20纳米的高活性催化剂颗粒。这些颗粒能够在渣油中高度均匀分散,与胶质、沥青质等复杂组分充分接触,从而显著提升了加氢裂化效率,使渣油的转化率达到90%-95%。相比延迟焦化工艺50%-60%的转化率且污染严重,固定床、沸腾床加氢的局限性,JESO浆态床加氢技术展现了卓越的性能优势,非常适用于加工高金属、高硫、高氮、高残炭、高沥青质含量的劣质渣油,同时应用于高硫、高酸劣质重油的改质。
JESO技术的浆态床双循环工艺进一步优化了反应总流程,使流程缩短,总循环次数减少,且由于JESO工艺对热尾油进行在线循环,减少了热耗,使JESO工艺比其他同类工艺更加节能。同时,JESO工艺可以通过双循环控制反应器进口混合油料的API值,对在线循环比进行适当变动,可以根据用户需求调节产品中各馏分的分布,为企业提供定制化解决方案。这种灵活性拓宽了原料和产品的适用范围,使企业可以根据市场需求调整加工产品。
为确保反应介质进行有效加氢热裂化反应,济安永蓝联合华东理工大学开发了基于分形技术的反应器内构件,提高了反应器内传质、传热和反应效率,提高了氢气利用率。在JESO技术的工业应用工程设计上,中国石化工程建设有限公司采用急冷介质及适用于浆态床加氢裂化反应产物的分离系统及方法,可控制反应器内温度,增加轻质油收率和沥青质的稳定性。工程上周密的连锁设计为JESO工业应用装置的本质安全、稳定操作提供了严格的保障。
在绿色环保方面,JESO技术同样表现抢眼。高活性的催化剂性能、优异的工艺流程设计以及高效的传质技术,可以使装置的综合能耗较低,建设投资较低,碳排放可减少30%以上,未转化尾油含量<5wt%。炼化企业采用JESO技术不仅能快速收回投资,降低运行成本,为企业带来可观的经济效益,而且大幅减少碳排放,为企业实现绿色炼化及国家“双碳”目标做出贡献。
重新定义能源格局:JESO技术的自主化力量
JESO技术的开发不仅是一项技术突破,更是中国能源安全的重要实践。过去,技术瓶颈导致国内炼化企更愿意进口高品质原油进行加工,而JESO技术的开发与推出,高效的重油/渣油处理能力将打破这一困局。企业能够充分利用本土资源、重油和未转化渣油,对其吃干榨尽,使其更多地转化为高附加值的轻质燃料和化工原料,为国家能源供应添砖加瓦。
值得一提的是,JESO技术从工艺流程、催化剂制备、关键设备制造以及工程设计保证等方面均为自主研发,实现了全方位的国产化,不仅填补了国内这一领域的技术空白,而且可增强中国在全球炼化领域的竞争力,并为“一带一路”做出贡献。
JESO浆态床加氢技术的创新,不仅为炼化企业带来了绿色、高效发展的机会,通过自主研发实现了国产替代,为中国石化行业提供了一种可靠的技术路径,为行业迈向资源高效利用和技术自主掌控提供了一种全新的解决方案。
在“双碳”目标和能源自主战略的推动下,JESO技术的意义超越了企业层面。它可以推动石化行业从依赖进口资源向全面技术自主转型,为国家能源安全提供技术支撑手段。这项技术代表的不仅仅是一次技术突破,更是一场引领行业进入新发展阶段的变革,为中国可持续发展带来了更多可能。