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逆行团队携“首龙”技术出笼

2020-04-25郭莎莎

科研成果与传播 2020年4期
关键词:芳烃油品贵金属

郭莎莎

当您走进现代化办公场所开始新一天的工作时,当您和着电磨飞转的旋律享受咖啡的甜美气息时,当您伴着霓虹回到家中欣赏精彩电视节目时,您是否想过,是什么带给我们如此绚烂的环境呢?是的,是我们国家的强大、科技的进步,社会的和谐稳定!而这其中,离不开电力工业的飞速发展。随着“十三五”期间,国家建设智能电网等战略规划及“一带一路”倡议的落地,电力相关行業又迎来了新的蓝天。支撑电力系统的重要设备之一是变压器,而有其“血液”之称的变压器油又是保证电力设备安全运行的重要条件!

我们团队一直致力于变压器油等特种润滑油的研发,团队累计完成省部级课题20余项、推广应用技术6项,为炼化企业创收6亿元以上!这一切汇成了我今天演讲的主题:逆行团队携“首龙”技术出笼!

我国拥有稀缺的环烷基原油资源,它是生产变压器油等润滑油产品的优质原料。我们团队紧盯企业需求,开展了充分利用环烷基资源高效生产优质变压器油等系列产品的研发工作。中国海洋石油集团有限公司将该项科研工作定为炼化领域首个“一条龙”科技攻关重大项目,我们作为该技术的攻关团队,倾注全部精力潜心开展研究。

此项目的开展,面临两大技术难题:一是提高油品的低温流动性,这需将油品的倾点指标由-10℃左右降低到-50℃以下,以适合在更寒冷的环境下使用;二是提高油品的使用寿命,这需要深度脱除油品中的芳烃,使芳烃含量由15%左右降低到0.5%以下,有些产品甚至需要降低到0.2%以下。

面对如此严苛的技术要求,国内某知名研究院提供的是采用贵金属催化剂的工艺方案,这类产品中含有铂金,虽然其性能好,但仅催化剂的投资就高达9000多万元,这对于总投资预算为1.97亿元的炼油企业来说不现实;而国内另一家研究院提供的技术方案虽然不采用贵金属催化剂,但产出的变压器油芳烃含量只能降低到5%?6%,无法达到项目设计要求。

在这种情况下,我们密切关注着炼油企业的诉求。然而我们仅是一支平均年龄不足35岁的年轻科研队伍,对于能否给出更合理的方案,心里还是有些犯嘀咕。虽然有些不自信,但我们并非是一群盲目的人。不盲目服从于权威,不轻易附和权威,我们团队基于自己的催化剂研发经验,依据理论基础、已有数据和理性的分析,全力以赴开展技术攻关工作。这或许就是我们这一代年轻人应有的姿态,也是我们团队一直秉持的倔强态 度。

历经3年,经过无数次的小试、中试实验,终于,我们给出了“临氢降凝—补充精制—精密分馏”的工艺方案,其技术核心为高性能非贵金属临氢降凝及补充精制催化剂的研发。我们自主研发的催化剂及工艺技术,攻克了两大技术难题!在这一过程中,这两种催化剂到底起到了什么作用呢?

首先我们来看临氢降凝催化剂,这种催化剂是基于分子筛的择形裂解性能,通过调节分子筛表面性质及孔口大小,从而减少发生在催化剂上的非择形裂解反应,大幅度降低原料油倾点的同时,保持较高的目的产物收率。我们可以这样理解,这类催化剂就像一座高楼大厦,但大厦的门口做了限制,瘦子能进,胖子不能进,而影响油品倾点的正是这部分瘦子,他们进入大厦后,通过一系列的反应,变成了不影响倾点的组分。而补充精制催化剂则是另一座大厦,这座大厦不但没有设限,反而扩宽了走廊和门口,让芳烃这类小胖子可以畅通无阻地进入。同时这里还是一所健身减肥机构,芳烃进入大厦后,进行了严格的训练,变成身材匀称且柔韧性较好的“环烷烃”组分。就这样,使用非贵金属催化剂达到了贵金属催化剂的效果,实现降本增效。

实验室的科研成果如果能成功实现工业应用转化,那将是对我们科研工作最大的认可!2020年该技术面临工业应用之时,新冠肺炎疫情暴发,这给我们带来了前所未有的考验。一边是疫情肆虐,一边是科研担当,尽快帮助企业复工复产。我们权衡利弊,安抚家人的担忧,克服内心的恐惧,毅然决定逆向前行! 在出差期间,我们自行解决疫情期间“吃住行”难的问题。又因为疫情,原定聘请的开工专家无法现场指导,我们的心里如同压着一块重石,重压之下我们像一群拼命三郎,几个凳子一拼,现场插缝休息,早饭中午吃,午饭深夜吃,认认真真地监控每一项工艺指标,竭尽所能确保装置安全顺利开工。就这样,2020年3月31日中午,历经近一个月的努力,精密分馏装置一次性开车成功。所得主产品变压器油馏分倾点降至-71℃,芳烃含量降至0.04%,远低于目标要求,同时所得4个牌号的轻质白油也均满足指标要求。我们的技术将低附加值的加氢改质柴油馏分转化为高附加值的变压器油及轻质白油,较好地解决了柴油出路难的问题。这整套工艺技术在国内为首创!

截至目前,该技术为企业节省催化剂及设备投资约1亿元,通过测算,可为企业年增效益约8000万元。该项技术在提升企业产品产能和质量的同时,大幅提升企业的盈利能力和与国际同类产品的市场竞争力,在实现“电网血液”的“中国制造”上迈出坚实的一步。

在全球经济大环境不乐观、疫情防控依然严峻的情况下,我们团队迎难而上,勇承重担,用实际行动践行了科技助力我国经济社会平稳发展的任务和使命!我们将继续秉承差异化发展战略,为我国润滑油领域的发展添砖加瓦,贡献自己的力量!

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