天津天大天久科技股份有限公司力克三大难题,开发研制出大型汽油分馏塔,并在国内首次用于百万吨乙烯装置。3月21日,该成果通过了由中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。以费维扬院士为首郊定委员会一致认为,该成果成功解决了大型汽油分馏塔工程设计面临的难题,全塔压降等主要技术指标居国际领先水平,标志着我国大型塔器工程技术再次实现跨越,为大型塔器的国产化树立了典范。
天大天久研制的汽油分馏塔主体直径12.6米,全塔压力降3~4千帕辰鑫独山子和镇海两套百万吨乙烯装置大型汽油分馏塔的30%~40%。该汽油分馏塔自2010年1月16日在天津百万吨乙烯装置成功投运以来,已成功运行两年多,各项技术指标均达到或超过了设计要求,实现了低压降、高效率、节能、长周期运行,创年经济效益逾亿元。
据介绍,大型乙烯装置中的汽油分馏塔是一个国家化工分离工程与技术水平高低的标志,但一直以来因存在久攻未果的三大技术难题而被称为“国际难塔”。这三大难题分别是聚合物和焦化物严重堵塔,影响长周期运行;全塔压力降较高,导致能耗较高,乙烯收率较低,效益受影响;气液传热传质效率偏低,致使塔技术指标偏差较大。目前国内外多采用阻聚剂来延缓堵塞时间,投资高昂却不能从根本上解决问题。国内科研人员曾尝试视猛平固定阀塔盘等手段解决堵塞和低压降难题,虽有所进展,但效果尚不理想。
针对上述难题,天大天久公司选定了一条全塔系列硬件优化设计之路,他们本着先改造老塔后设计新塔的策略,通过20多年的努力,研发出一梁托多盘桁架梁和空间网架支撑等6项专利技术,形成了有特色的集成创新技术。根据已有的设计及生产经验,汽油分馏塔的全塔压差每降低1千帕,乙烯产率将提高0.1%,裂解气压缩机的功耗低约150千瓦,因此全塔低压降被看作是汽油分馏塔的标志性指标。