近日,石化院自主研發(fā)的碳二前加氫催化劑PEC-21,相繼在蘭州石化、大慶石化乙烯裝置開車成功,創(chuàng)造同類裝置最快開工記錄。截至目前裝置穩(wěn)定運行,各項指標滿足要求,催化劑整體應用性能達到國際先進水平。
乙烯產(chǎn)業(yè)作為我國石油化工行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),其技術能力關乎我國工業(yè)發(fā)展水平。目前,我國乙烯產(chǎn)能達4000余萬噸/年,高產(chǎn)能使得相關催化劑需求量不斷增加。碳二前加氫催化劑作為乙烯工業(yè)的技術核心之一,國內(nèi)市場長期被國外公司壟斷。因此,亟需進行自主碳二前加氫催化劑的開發(fā)及全面應用。
石化院歷經(jīng)十余年艱苦探索及技術攻關,先后完成碳二前加氫催化劑小試開發(fā)、中試放大及在單段反應器的工業(yè)應用。攻克了碳二前加氫催化劑的技術難題:開發(fā)同時具有足夠比表面積、高傳輸效率的載體;實現(xiàn)低比表面積α-Al2O3載體上活性組分高分散;實現(xiàn)低鈀含量催化劑可控鈍化。開發(fā)了先進的載體制備、活性組分負載和后處理技術,并形成相應知識產(chǎn)權,獲國內(nèi)外授權發(fā)明專利80余項,發(fā)表國內(nèi)外核心期刊論文20余篇,形成技術秘密5項。開發(fā)的碳二前加氫催化劑PEC-21,相繼于2017年、2018年、2019年在大慶石化、四川石化、蘭州石化一段反應器成功應用,催化劑性能獲得廠家高度認可,亟需開展催化劑在兩段、三段反應器的串聯(lián)應用,使催化劑具備全面推廣應用條件。
石化院在中國石油科技管理部、煉化分公司的大力支持下,立項開展了適用于串聯(lián)工藝的碳二前加氫催化劑開發(fā)及工業(yè)應用試驗。針對一段、二段、三段反應器原料特點及加氫反應要求,對催化劑進行差異化設計,優(yōu)化催化劑性能。開發(fā)的碳二前加氫催化劑,分別于2023年8月、9月,相繼在蘭州石化、大慶石化乙烯裝置一次開車成功。實現(xiàn)了碳二前加氫催化劑由單段反應器的部分應用到兩段反應器、三段反應器的全面應用,具備了全面推廣應用條件。
目前,中國石油正處于煉化轉型的調整階段,乙烯產(chǎn)能快速增長,但碳二前加氫催化劑普遍依賴進口。隨著國家對關鍵領域自主知識產(chǎn)權日益重視,對催化劑產(chǎn)業(yè)支持力度不斷加大,在國內(nèi)國際雙循環(huán)的新發(fā)展格局下,采用自主知識產(chǎn)權的碳二前加氫催化劑替代進口劑,對推進乙烯工業(yè)技術國產(chǎn)化,意義重大。PEC-21催化劑的成功開發(fā)及應用,填補了中國石油技術空白,打造了中國石油乙烯裂解餾分自主品牌,為中國石油提質增效、高質量發(fā)展貢獻了科技力量。