由西南化工研究設(shè)計院有限公司、中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司、中國石油四川石化有限責(zé)任公司共同開發(fā)完成的大型化變壓吸附技術(shù)開發(fā)與工業(yè)應(yīng)用,獲得2020年中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎科技進步一等獎。
該項目面向我國現(xiàn)代煉化、現(xiàn)代煤化工和氫能新興產(chǎn)業(yè)對大型變壓吸附(PSA)技術(shù)的重大需求,突破工藝、設(shè)備、控制技術(shù)、吸附劑等瓶頸,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型PSA系統(tǒng)技術(shù)。
該項目的主要創(chuàng)新點如下:一是首創(chuàng)雙順放罐的PSA工藝專利技術(shù),實現(xiàn)了分周期大幅縮短、吸附塔體積及吸附劑用量大幅降低以及床層吸附劑交錯沖洗再生;二是研發(fā)了大型化氣流分布器、浮動式密封及包裹式閥芯結(jié)構(gòu)程控閥等裝備,開發(fā)了均壓速度削峰和均壓時間精確控制技術(shù);三是開發(fā)PSA專家診斷系統(tǒng)和自適應(yīng)控制系統(tǒng),確保裝置長周期安全穩(wěn)定運行;四是開發(fā)高吸附容量的無粘劑分子篩制備技術(shù),開發(fā)高解吸速率和高分離系數(shù)的專用吸附劑。
該成果應(yīng)用市場廣闊,已建成100余套大型化PSA工業(yè)裝置,包括28萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/時煤制氫PSA裝置(與神華鄂爾多斯煤制油裝置配套)和出口文萊19萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/時重整氣提氫PSA裝置。其中,規(guī)模大于5萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/時的PSA制氫裝置55套,年產(chǎn)氫氣達(dá)到424.2億標(biāo)準(zhǔn)立方米。
該成果引領(lǐng)了我國大型化PSA技術(shù)進步,實現(xiàn)PSA技術(shù)從工業(yè)尾氣分離輔助流程轉(zhuǎn)變?yōu)榱鞒坦I(yè)的核心主流程,有力支撐了我國大型煉化、現(xiàn)代煤化工及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,經(jīng)濟與社會效益顯著。