近日,石化院自主研發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,創造同類裝置最快開工記錄。截至目前裝置穩定運行,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。
乙烯產業作為我國石油化工行業的支柱產業,其技術能力關乎我國工業發展水平。目前,我國乙烯產能達4000余萬噸/年,高產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的技術核心之一,國內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及全面應用。
石化院歷經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、中試放大及在單段反應器的工業應用。攻克了碳二前加氫催化劑的技術難題:開發同時具有足夠比表面積、高傳輸效率的載體;實現低比表面積α-Al2O3載體上活性組分高分散;實現低鈀含量催化劑可控鈍化。開發了先進的載體制備、活性組分負載和后處理技術,并形成相應知識產權,獲國內外授權發明專利80余項,發表國內外核心期刊論文20余篇,形成技術秘密5項。開發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工藝的碳二前加氫催化劑開發及工業應用試驗。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,優化催化劑性能。開發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權日益重視,對催化劑產業支持力度不斷加大,在國內國際雙循環的新發展格局下,采用自主知識產權的碳二前加氫催化劑替代進口劑,對推進乙烯工業技術國產化,意義重大。PEC-21催化劑的成功開發及應用,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、高質量發展貢獻了科技力量。