低溫等離子體反應(yīng)器裂解實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)調(diào)試驗(yàn)收

發(fā)布時(shí)間：

2025-08-21 14:57

日前，思欣通氫能為中國(guó)石化北京化工研究院有限公司設(shè)計(jì)制造的低溫等離子體反應(yīng)器裂解實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)調(diào)試驗(yàn)收。實(shí)驗(yàn)裝置出廠時(shí)首裝核心技術(shù)是基于思欣通氫能在研發(fā)富甲烷氣等離子多重整制合成氣技術(shù)方面研發(fā)成功的低溫滑動(dòng)弧等離子反應(yīng)器技術(shù)。該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)用于石油烴類(lèi)低溫等離子裂解制取低碳烯烴的工藝研究探索。

乙烯、丙烯、丁二烯是重要的石油化工原料，以石油烴類(lèi)為原料的管式爐蒸汽裂解工藝（SCR）提供了全球97%的乙烯產(chǎn)能，丁二烯幾乎全部依靠SCR副產(chǎn)C4抽提得到，SCR也副產(chǎn)丙烯，占丙烯來(lái)源的約1/3。

全球三烯的消費(fèi)量大約在3.37億噸/年，隨著包裝、建筑、汽車(chē)等領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)，乙烯的表觀消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)。然而，傳統(tǒng)SCR工藝采用熱裂解方式，以石腦油、乙烷、加氫尾油為原料，在800-900℃的高溫下發(fā)生吸熱裂解反應(yīng)得到低碳烯烴。裂解反應(yīng)是分子數(shù)增加的可逆反應(yīng)，裂解過(guò)程也注入大量的蒸氣，采用蒸氣來(lái)稀釋原料、降低烴分壓，使平衡向產(chǎn)物方向轉(zhuǎn)移，提高乙烯收率。同時(shí)，蒸氣的存在也帶來(lái)抑制結(jié)焦，延長(zhǎng)爐管壽命，和帶走熱量、防止?fàn)t管局部過(guò)熱等作用。SCR所需的反應(yīng)溫度依靠燃燒天然氣、燃料油等燃料的熱量提供，裂解爐輻射段溫度可高達(dá)1200℃~1400℃。SCR工藝的反應(yīng)高溫、蒸氣稀釋、產(chǎn)物急冷等特點(diǎn)帶來(lái)了過(guò)程的高耗能。

隨著環(huán)保和碳中和進(jìn)程的推進(jìn)，石油石化行業(yè)開(kāi)啟了綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。降低能耗和綠電應(yīng)用是重要的途徑。等離子體技術(shù)以高能電子轟擊石油烴類(lèi)的C-C、C-H鍵，將電能直接作用于化學(xué)鍵裂解，相比于傳統(tǒng)高溫裂解依賴(lài)于熱傳導(dǎo)，等離子體實(shí)現(xiàn)了 “直接能量靶向作用”，有望大幅減少能量損耗。