石油煉化企業是能耗大戶，更是污染大戶，煉化企業實現工業節能減排和油品提質增效除了體制機制革命，技術革命更要首當其沖。在2015年國家科學技術獎中，一項名為“冷再生劑循環技術重油催化裂化裝置工業應用”的項目脫穎而出，榮獲國家科技進步獎二等獎，而該項目的獲獎者是一家民營企業——洛陽維達石化工程有限公司。本報記者在與維達石化總經理、教授級高工李群柱的交談中，了解到了該技術自主創新和工業應用中的所喜所愿。

催化裂化第三次技術革命

催化裂化是石油煉制過程之一，是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應，轉變為汽柴油等的過程。催化裂化技術的進步分為幾個階段，第一階段是由移動床向流化床的過渡，稱作第一次技術革命；第二階段是開發分子篩催化劑和提升管反應技術，稱作第二次技術革命。

李群柱告訴記者，自提升管催化裂化技術問世以來，經過持續創新技術已十分成熟，但是如何獨立調節進料溫度、再生溫度、反應溫度和劑油比之間的矛盾成為世紀性難題。“國內外多家科研機構相繼開發了多種專利和專有技術，但均不能實現再生溫度、反應溫度、劑油比的獨立調節，技術效果難如人意。”李群柱說。

“尤其是在2000年以后，國家提出降烯烴，烯烴主要是高溫反應的產物。因此我們開發了冷再生劑循環催化裂化技術（CRC-FCC技術），采用溫度可控的再生催化劑冷卻系統和控制技術，在保證足夠高的再生器溫度和良好的再生效果的前提下，降低進入反應器的再生劑溫度，科學地解決了催化裂化技術普遍存在的再生溫度、反應溫度和劑油比的矛盾，實現了低溫接觸、大劑油比、高催化劑活性的催化裂化反應要求。”李群柱進一步說。

CRC-FCC技術首次實現了提升管反應的多區優化和反應深度的優化控制，真正實現了正碳離子反應，高選擇性地促進催化裂化及芳構化、異構化等理想反應，有效地抑制熱裂化和熱縮合等非理想反應；促進噻吩等硫化物和氮化物的轉化，降低了干氣和焦炭產率，提高了目的產品收率和質量；降低了裝置能耗，降低了排放煙氣量及其中的硫化物和碳化物濃度。

中國石化聯合會組織的專家鑒定認為，該技術創新性突出，總體處于國際領先水平。該技術屬國內外首創，為近20年世界催化裂化領域的重大突破，實現了催化裂化領域第三次技術革命。

經濟和環保效益顯著

從最初在一些地煉企業小型裝置上進行工業應用，到逐漸推廣到中國化工、中國石油等百萬噸煉化裝置，一路走來，李群柱感受到了推廣應用的艱辛：對民企科技創新成果持懷疑態度者有之，大型煉化企業維護照顧自身利益者亦有之。

事實上，從2005年首套工業裝置試驗成功，截至目前已有20余套裝置10多年的安全運行業績，其中在百萬噸級及以上裝置的應用有11套，最大規模達到260萬噸/年，還沒有一套裝置因CRC系統出現過非計劃停車，充分驗證了CRC-FCC技術具有很高的安全性、可靠性和穩定性。

李群柱給記者算了一筆詳細的經濟賬，“對于100萬噸/年催化裂化裝置，CRC技術改造需新增投資約2300萬元，每年新增利稅約1.66億元，稅后利潤8000多萬元，投資回收期約1個月；總液收和總輕收分別提高1.5-3.0個百分點，汽油辛烷值提高0.2個單位，柴油十六烷值提高1.0-6.0個單位，加工能力提高10-15%。”

“可降低裝置能耗6-15kEo/t原料，可降低煙氣排放量100-160m3n/t原料，可降低煙氣中硫、氮氧化物濃度約30%、40%，加工硫氮含量低的原料時，可取消脫硝或脫硫單元。”李群柱透露，在工業應用中還發現了可觀的節能減排效益。

據測算，目前我國擁有1.5億噸/年催化裂化加工能力，該技術的推廣應用每年可新增利稅200億元，節能175萬噸標油，加工每噸原油的綜合能耗下降5.8%，每年減少二氧化碳排放1120萬噸，約占全國計劃二氧化碳減排量的1.6%。

作為一項擁有完全自主知識產權的民族科技成果，不僅適用于新建裝置，也適用于現有裝置改造；可以廣泛應用于各種反應再生型式，可以與各種提升管技術耦合使用。李群柱寄望，與我國石化企業和科研設計企業共同進行后續應用開發與總結，共同促進這一民族技術全面推廣應用并盡快推向海外市場，以推動催化裂化領域的技術革命和低碳運行。

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