MIP( maximizing iso-paraffins)即最大量增產異構烷烴工藝,是目前中國石化汽油降烯烴的主流技術。為了滿足北京新一輪油品質量升級要求,進一步降低汽油烯烴含量,保障北京冬奧會順利舉辦,燕山石化採用石油化工科學研究院MIP技術,在2021年煉化裝置大檢修中實施重點技改項目——二催化裝置兼顧增產丙烯汽油降烯烴MIP改造。
經過62天的緊張施工,燕山石化煉油廠二催化裝置MIP改造項目施工順利收官,開始進入開工階段。6月11日6:00,二催化裝置再生器裝催化劑﹔10:50,向反應器轉催化劑﹔12:06,提升管進料﹔12日4:00,餾出口產品質量全部合格 ,裝置運行較為平穩,實現一次開車成功。目前,裝置正進行優化調整,以增產汽油和液化氣。
據了解,燕山石化是北京最大的車用汽油供應企業。如今,北京汽車保有量已超過600萬輛,年汽油消耗量約400萬噸,燕山石化為北京供應的京6標准汽油每年超過270萬噸,約佔北京地區汽油消耗總量的70%。
為北京供應清潔油品,守護首都的碧水藍天,是燕山石化肩負的重大社會責任。從無鉛汽油到歐2、歐3、歐4,再到京5、京6,18年間,燕山石化實現油品升級“六連跳”,為首都發展注入源源不斷的綠色動力。
近年來,環保法規對汽油產品質量要求日趨嚴格。由於汽油中的烯烴會造成光化學污染,並使尾氣污染物排放量增加,因此在汽油標准中除了對硫含量做出明確限制以外,對烯烴含量也有嚴格的限值。
2017年1月1日,燕山石化京6標准汽油閃亮登場,在用汽油車使用京6標准汽油后,顆粒物排放降幅達10%,非甲烷有機氣體和氮氧化物排放總體降低8%至12%。
隨著2022年北京冬奧會臨近,北京市今年將迎來新一輪油品質量升級,車用汽油標准將從京6升級到京6B,繼續降低汽油烯烴含量。
“京標是國標的風向標,京6B汽柴油標准的實施,將對國內成品油質量升級產生深遠影響。”燕山石化首席專家宋以常說:“保障成品油質量升級和冬奧會順利舉辦,這是燕山石化必須承擔的政治責任。”
用MIP工藝實現汽油降烯烴和“減油增化”雙目標
燕山石化二催化裝置以往採用常規重油催化裂化技術,催化汽油烯烴體積含量超過30%,難以滿足下一階段北京油品質量升級及優化調整產品結構的要求。因此,燕山石化決定利用2021年煉化裝置大檢修機會,對裝置進行MIP改造,為新一輪油品質量升級做好准備。
車用汽油中的烯烴幾乎全部來自催化裂化汽油,MIP是石油化工科學研究院開發的催化裂化工藝,可以有效降低催化汽油烯烴含量、最大量生成異構烷烴,已在中國石化80%的催化裂化裝置上得到應用,是目前中國石化汽油降烯烴的主流技術。

沉降器封頭穩穩落在60米高的反應器塔頂 李雪 攝
“適合自己的才是最好的。”宋以常坦言,和國外普遍採用的汽油加氫降烯烴等工藝相比,MIP工藝具有投資省、見效快、實施周期短、效果好等特點,對於燕山石化來說,這是最經濟適用的方法。
“MIP工藝一方面可以實現車用汽油降烯烴目標,另一方面可以低成本增產丙烯、丁烯等高附加值化工原料,符合燕山石化‘減油增化’目標,可謂一舉兩得。”宋以常說。
項目實施后,預計二催化裝置汽油烯烴體積含量可降12個百分點,能夠滿足油品質量升級要求﹔同時,丙烯收率可提高約兩個百分點,可有效減少外購原料,有利於燕山石化整體效益提升。
群策群力保障項目施工安全有序高效推進
5月19日15點20分,煉油廠二催化裝置MIP改造項目現場,哨聲陣陣,馬達轟鳴。重達94.6噸的沉降器封頭由一台800噸履帶式起重機高高吊起,穩穩落在60米高的反應器塔頂。這是此次二催化裝置MIP改造中最重的核心設備吊裝。

重達94.6噸的沉降器封頭由一台800噸履帶式起重機高高吊起。劉建軍 攝
燕山石化二催化裝置MIP改造的核心,是在原有提升管上增加第二反應區,通過降低第二反應區操作溫度,延長催化劑和油氣的接觸時間,使部分烯烴轉化成異構烷烴。
“二催化裝置提升管反應器較短,把第二反應區加上以后,第一反應區的反應時間不夠,因此這次改造要把第一反應區的提升管內徑加粗230毫米,改造、施工難度相當大。”宋以常說。
除了增加第二反應區、實施提升管加粗,此次改造還對反應器平台支撐梁進行加固,對反應器旋風分離器、提升管出口快速分離器及提升管原料進料噴嘴等設備進行更新,如此大的工程量要在70天內完成,任務十分艱巨。
反應器由沉降器和提升管組成,分為四段,其中一段最大直徑達3.6米,總長度約40米,預估重量38噸,正常情況下加工周期需要4個月左右,嚴重制約施工進度。
為確保物資按期到貨,燕山石化物裝中心倒排進度,爭分奪秒開展設備採購工作。他們多次派專人赴廠家,與供應商優化調整制造工序及網絡,並建議將原整體焊接工藝改為多工位分段同步焊接,最后現場整體合攏的方式,以減少現場施工焊接量。最終,反應器採購周期由原定的120天縮短到80天。
“MIP改造項目施工最大的難點,一是施工作業量大,二是作業空間狹小,三是交叉作業多。”二催化裝置設備主任鐘杰說,為了保進度,施工隊伍發揚熔噴布精神,倒排工期,將進度細化到小時,框架平台上每天有近200名施工人員,24小時連續作業。
為保障施工安全,二催化裝置堅持安全喊話制度,增加提問環節,摸底特殊工種作業人員對“零容忍”違章內容的知曉度,將“單向輸出”轉變為“雙向溝通”,切實增強安全喊話效果。
針對框架平台交叉作業多、人員密集的情況,二催化裝置針對“橫向空間”和“豎向空間”加強管理,合理設置和看守警戒圍欄,嚴禁吊臂下人員穿行﹔在反再系統框架外側腳手架上搭設硬隔離防護網,有效降低了作業風險,保証了現場施工安全有序進行。