大国重器横空出世,国外专家争先邀约,中国:永不售卖
01、引言
石油一直有着现代工业血液之称,是一种广泛应用于航天燃料、工业制造、化工领域的重要原料。而由石油所提取和加工的产品更是不计其数,如柴油、石油、燃油等都是广泛应用于我们生活中的石油。
石油
柴油
所以石油的提取与加工自然就成为了世界各国一直苦心钻研的项目,因为只有充分提取和加工才能在最大的限度上物尽其用。而我们今天要聊的“大国重器”便和石油中渣油的提纯、转化有关。
02、渣油加氢
石油在提取的过程中一般不能完全提纯轻质油,而是会有一半左右的渣油沉淀,但由于渣油质量差、加工难度大、污染严重,因此一直未能得到有效使用。据悉,此前我国每年加工近6亿吨的石油,而仅有3亿多吨的石油得到充分的利用。
渣油
不过好在“渣油加氢”工艺的诞生弥补了这一点,“渣油加氢”工艺正是利用处于高温、高压和催化剂中的渣油,使它与氢气反应,过滤掉渣油中的硫、氮、重金属等有害杂质,使得渣油转化为气油和柴油的一种方法。
可以说这一方法的诞生,不仅在最大限度上利用了石油,而且也极大地减少了环境的污染,这对于像我国这样的贫油国来说是十分有利的。
石油污染
03、大国重器的诞生
就在2018年,我国一重集团大连核电石化有限公司所制造的全球最大、最重的加氢反应器应运而生——镇海沸腾床渣油煅焊加氢反应器。该反应器直径5米,长约70米,重2400吨,立起来能有20层楼那么高,是当之无愧的“大国重器”。
镇海沸腾床渣油煅焊加氢反应器
而且为了起吊安装能顺利进行,更是不惜调来了“万里长江第一吊”和两台850吨的行车,以及一艘1600吨的非自然航浮吊船,才能合力将这庞然大物吊起。
吊装过程
而沸腾床加氢反应器的优势在于以下几点:
①操作灵活,高低转换率下皆可进行;
②在不停工的情况下可以保持催化剂的反应活性,而且可以周期性地从反应器中回收或添加催化剂;
③通过循环泵使催化剂床层膨胀3至5成,保证催化剂固体颗粒之间有足够大的自由空间;可以避免由原料夹带或反应过程产生的固体微粒在穿越催化剂床层过程中产生累积、床层堵塞或床层压力降增加的问题;
④使用小粒径催化剂能显著降低扩散的限制,提高了反应速率,也不易发生金属沉积堵塞催化剂孔道的情况;
⑤良好的热转移,使催化剂床层的过热最小化,并能减少焦炭形成;
⑥沸腾床反应器近似于等温操作,在工业化的沸腾床装置中,反应器中任何两点的温度差都低于5℃,可以避免局部过热。
沸腾床加氢反应器
而沸腾床加氢反应器的运作原理通常是,将渣油导入反应器,使其处于高温高压临氢环境下,并借由反应器里的催化剂颗粒反应,以此达成过滤提纯渣油的效果。而我国每年以此法提纯的轻质油则高达300吨以上。
不过除了“重”和“大”之外,该反应器在性能上也是得到了很大的优化,如欧美各国对渣油提纯轻质油的提取率约为60%至80%,而我国的镇海沸腾床渣油煅焊加氢反应器却能达到90%。这一利器出世更是引来了欧美等国的学习模仿,更有甚者愿出天价购买专利,只是都被我国一一驳回了。
05、小结
看着原来浪费的石油得以重新利用,小芯心里也是十分感慨。正是由于我国有着那么多默默坚守奉献的科研人员,才使得我们国家的科技得以不断发展。从原来的借鉴再到后面的超越,从原来的遵守规则再到制定规则。
不管是大国重器的诞生,还是此前杂交水稻的问世,再或者是我国3D打印技术的远洋海外,都是前人不断努力的结果。所以小芯有理由相信,未来我国的科技创新之路也一定能愈加辉煌。
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