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关于S-Zorb催化汽油吸附脱硫装置专用高通量金属粉末滤芯成果鉴定公示

发布者:本站管理员 | 阅读次数:1022 | 发布时间:2018/4/27

成果名称:关于S-Zorb催化汽油吸附脱硫装置专用高通量金属粉末滤芯成果鉴定公示

完成单位:韶关市贝瑞过滤科技有限公司、中国石油化工股份有限公司广州分公司

主要人员:王东伟、董瑶、王泽乾、欧保贵、田宏斌、岑奇顺、董雪林、马斌、李志松、丘学东

①课题来源与背景:目前中国对环境保护要求的不断提高,对全国汽油硫含量的指标证日趋严格。为控制机动车对大气的污染,需要将汽油中的硫含量进一步降低。目前国家正逐步在全国汽车燃油推行国VI标准。我国汽油中催化裂化(FCC))汽油达到80%。FCC汽油是汽油产品硫的主要提供者。因此关键还是解决FCC汽油脱硫的问题,FCC汽油深度脱硫过程中的辛烷值损失问题也相对更严重。S-Zorb技术是ConocoPhlips公司开发的主要针对FCC汽油馏分的吸附脱硫技术,具有脱硫效率搞辛烷损失小的特点。中国石油化工股份有限公司广州分公司催化汽油脱硫项目S-Zorb装置用ME101滤芯使用国外Pall公司金属粉末滤芯,经过多年的使用发现还存在下列弊端:使用寿命短;产品强度存在安全隐患;滤芯使用过程中压差上涨快;由于使用寿命短导致的停工更换维护成本高;滤芯总表面积设计冗余度低。为了解决以上问题,经过中石化广州分公司和韶关市贝瑞过滤科技有限公司协商由韶关贝瑞公司研究开发全新一代高通量滤芯技术。
   ②技术原理及性能指标:技术原理:根据Darcy流体理论可以看出透过滤膜的流量与膜的过滤精度、厚度成反比。采用梯度结构设计原理:在不影响精密过滤层结构完整性条件下减少精密过滤层的厚度。通过非对称结构的高通量金属粉末滤芯由于表面精密过滤层的厚度的降低达到了提高滤芯使用性能的目的。由滤芯压差计算公式可以看出,在其他条件不变的条件下,减少过滤器过滤控制层的厚度能够有效的降低过滤器的压差,或者在压差不变的条件下,通过减少过滤控制层的厚度实现了过滤器处理量提高的目的。性能指标:
   1、高通量滤芯使用设计参数:设计流速:2.13m/min;实际流速:1.52m/min;反吹方式:喷吹-脉冲。
   2、高通量滤芯过滤滤器系统工艺参数:工艺气体:混合碳氢化合物;进口气体流量:4960Am3;进口压力:2965KPa;进料温度:441℃;分子量:68.83;密度:37kg/m3;粘度:0.02cp;固体堆积密度:1001 Kg/m3;过滤器最大压降:200KPa。
   ③技术的创造性与先进性:项目创新技术委托国家知识产权中心进行查询表明高通量金属滤芯及其使用的梯度涂层技术达到了国内领先国际先进技术水平。本成果在应用之后进行了成果评价,相关产品和工艺技术达到国内领先国际先进技术水平。创新点:
   1.具有独立知识产权的先进成膜工艺,能够使得精密过程层的厚度小于0.2mm同时具有高度均匀性。
   2.采用金属丝网烧结材料做为支撑,强度达到了传统金属粉末烧结滤芯强度的4倍,且该支撑同样采用梯度结构设计,彻底解决了国外金属粉末烧结滤芯在使用过程中发生断裂的隐患。
   3.独特的烧结成膜工艺,该工艺制备的金属膜使得金属膜无变形、脱落现象。相对国外烧结工艺具有效率高能耗低的特点。
   ④技术的成熟程度,适用范围和安全性:高通量金属粉末滤芯在保持原有过滤精度不变的前提下,具有通量大、强度高、压差低、反吹效果好等特点。目前在广州石化、华北石化、高桥石化、安庆石化S-Zorb装置ME101均使用高通量滤芯,跟踪比较此前使用的滤芯,压差上升速度明显低于国内外同行产品,在高处理量下仍然能维持较低的压差,优势十分明显,对S-Zorb装置的长周期运行具有非常重要的意义。该技术的应用,在降低设备维护成本,延长装置运行周期和增产汽油等方面,均具有显著效益。在石化行业进行推广,将会取得明显的社会效益,主要体现为:
   1.通过国内的不断研发和技术改进将会形成国内S-Zorb装置技术的升级换代,形成国内自主知识产权,实现国内S-Zorb装置装备产业升级。
   2.高通量滤芯的推广使用能够大大提升国内高品质FCC汽油的生产能力,对国家推行国VI标准降低大气污染提供了可靠的技术保障。因此高通量金属烧结滤芯值得大力推广。
   ⑤应用情况及存在的问题:该成果研发投入使用的企业共有5家,其中广州石化于2014年5月在炼油系统S-Zorb吸附脱硫装置反应器过滤器ME7101上成功安装并使用,目前已连续稳定运行超过38个月,各项技术指标均符合生产要求,基本处于满负荷运行,平均处理量约175T/H,最高处理量190T/H,滤芯压差目前维持在28Kpa左右,无明显上升趋势,达到与上游催化检修周期同步的要求。另外华北石化、安庆石化、高桥石化、福建联合石化陆续使用该项目装置,明显的提高 了客户的产能,目前项目存在的问题是市场格价较高。

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