大国重器风采：中科炼化80万吨/年蒸汽裂解制乙烯装置

作者：中科炼化发布时间：2021-12-24

随着我国经济发展不断提质增速，石油化工行业也进入了结构调整、优化质量的关键阶段。下面跟随流程君来看看中国石化的大国重器，中科炼化项目由中国自主研发制造、拥有自主知识产权的关键设备风采。

自我介绍

姓名：中科炼化80万吨/年蒸汽裂解制乙烯装置

研发人员：由工程建设公司（SEI）与合作单位自主研发

特点：SEI总承包的、全部采用SEI主导开发的中国石化裂解技术和分离技术，裂解炉设备国产化率国内第一

绝活：F-007裂解炉是由SEI牵头，与合作单位自主研发的最新型CBL-R型气体裂解炉，以乙烷为裂解原料时，生产能力达到30万吨乙烯/年，是目前全球已建成投产的单炉能力最大的裂解炉。

湛江市东海岛，海水清澈、天空湛蓝。中科炼化乙烯装置内一排60米高的庞然大物拔地而起，在蓝天白云的衬托下形成了一道令人震撼的风景线。

这些“大块头”是由工程建设公司（SEI）总承包的7台乙烯裂解炉组成的裂解炉区，2020年9月30日建成投产。今年以来，蒸汽裂解装置累计生产乙烯76万吨，预计全年产量81万吨，装置投产首年即可实现设计产量。

大块头有“大智慧”！

中科炼化乙烯裂解炉采用中国石化CBL专利技术，原料灵活性高，适应复杂原料的裂解，NOx（氮氧化物）排放低于70毫克/标准立方米（无SCR催化脱硝），总体技术经济指标达到国际领先水平。

其中，F-007裂解炉是由SEI牵头与合作单位自主研发的最新型CBL-R型气体裂解炉，以乙烷为裂解原料时，生产能力达到30万吨乙烯/年，是目前全球已建成投产的单炉能力最大的裂解炉。

乙烯装置是石化工业的龙头，乙烯产能是一个国家石油化工发展水平的标志，而裂解炉则是乙烯装置的龙头。

中科乙烯裂解炉采用中国石化CBL专利技术，适应复杂原料的裂解，如乙烷、丙烷、石脑油、加氢尾油等，“气液通吃”，提高了乙烯装置操作灵活性。

过去，乙烯生产专利技术一直由国外专利商垄断。20世纪80年代初，中国石化成立伊始，就把乙烯裂解技术确定为重点开发项目。由SEI、北化院与南京天华三方合作，实现工艺系统设计及关键设备研制。1988年11月，终于在辽阳化纤建成2万吨/年原型炉，实现乙烯裂解工艺技术与关键设备的国产化，使中国成为继美国、德国、荷兰之后第四个拥有裂解技术的国家。

此后，SEI作为CBL裂解技术牵头单位，瞄准乙烯技术发展趋势，以专利申请为抓手，SEI裂解相关专利授权119项，其中发明32项，4项专利在美国等10多个国家获得5项发明专利授权，对裂解炉大型化技术、裂解炉扩能、节能及性能提升为目标的裂解炉改造技术进行重点攻关，实现全面突破。

中科炼化80万吨/年乙烯装置原有技术方案以武汉石化80万吨/年乙烯装置为基础。由于环评要求NOx排放要小于70毫克/标准立方米，SEI裂解技术负责人、集团公司高级专家何细藕果断确定采用全底部供热，并与合作开发单位天华院联合开发满足上述要求的超低NOx排放的燃烧器。

为满足先进的工艺和环保指标、项目进度等要求，何细藕组织CBL开发团队和项目组设计团队最大限度推进标准化设计、模块化设计，开展了裂解炉炉型选择、供热方案、返炉膛烧焦等多种方案研究。不断优化设计方案后，最终确定裂解炉采用双炉膛、全底部供热方案，以及CBL-VI型和CBL-R型辐射炉管等，不仅满足了各项技术指标的要求，还有效保障了项目进度。

“一台裂解炉，一边炉膛裂解气相原料，一边炉膛裂解液相原料，这样的现象时有发生。经过优化，可实时在线切换原料，单炉膛在线切换原料不影响另一炉膛的正常运行，操作方式更灵活，可进一步降低原料变化调整对装置生产带来的影响。“在裂解装置工作了28年的中科炼化化工一部裂解工艺工程师吴家伟感慨，“以前可没有这么好的待遇，单炉膛调整原料只能退料停炉再进新的原料，每次切换至少要6个小时以上。现在经济运行上优势明显，安全环保管理上也更有信心。”

中科炼化乙烯裂解炉的成功投用是中国石化CBL裂解炉大型化、系列化和绿色环保的一次新突破，也是SEI模块化和标准化设计的又一成功实践。

经过持续的研发，中国石化CBL裂解炉已发展到CBL~IX型，实现了系列化、大型化，单炉能力从2万吨乙烯/年发展到目前世界上最大规模的30万吨乙烯/年，而且可适应轻质原料、重质原料和非常规原料等复杂原料的裂解。

30多年来，中国石化CBL裂解炉留下了金灿灿的印记，在齐鲁石化、抚顺石化、燕山石化、茂名石化、天津石化、镇海炼化等祖国大江南北的石化企业均能见到CBL裂解炉的身影，2010年还首次实现了技术与装备出口马来西亚。2018年，采用CBL裂解技术实施改造的泰国ROC乙烷裂解炉一次投料开车成功。截至目前，采用CBL技术的裂解炉超过210台，总乙烯生产能力超过2000万吨/年。