上海化工厂应用山东联萃萃取塔
发布人:山东联萃 发布时间:2024-12-02

在上海某石油研究院的实验室里,一台直径0.5米、高度2.5米的山东联萃LC-50E型实验型填料萃取塔正高效运转。这台专为高黏度油砂体系研发的设备,通过“规整填料+梯度剪切”复合技术,将传统实验中需12小时完成的油砂浸出液分离过程缩短至90分钟,金属铀回收率从68%提升至92%,单次实验溶剂消耗降低78%。这一突破性案例不仅验证了联萃设备在极端工况下的技术适应性,更成为石油行业实验室研发模式升级的标杆。

一、技术攻坚:破解高黏度体系的传质困局

针对胜利油田某区块油砂浸出液(黏度达1200mPa·s、含氯离子浓度超80g/L)的分离难题,传统转盘萃取塔存在三大痛点:

  1. 分离效率低:单级萃取率不足50%,需6级串联才能达到工业要求;

  2. 乳化现象严重:溶剂夹带率超25%,导致目标产物损失;

  3. 设备腐蚀快:碳钢塔体在强酸环境中3个月即穿孔,维护成本高昂。

联萃LC-50E设备通过三大创新实现技术突破:

  • 规整填料强化传质:采用250Y型金属孔板波纹填料,比表面积达500m²/m³,较传统拉西环提升3倍。在东营实验中,四级逆流萃取即实现99.2%的铀纯度,级效率较转盘塔提高40%。

  • 梯度剪切破乳技术:内置动态混合器产生1000-3000rpm可调剪切力,将乳化层厚度从15mm压缩至2mm以内。在处理含油量12%的浸出液时,溶剂回收率达99.5%,较传统工艺提升30%。

  • 耐蚀复合结构:塔体采用316L不锈钢+PTFE内衬,填料层表面喷涂碳化硅涂层。在80℃、pH=1.5的强酸环境中连续运行180天,腐蚀速率仅0.015mm/a,寿命是哈氏合金设备的2倍。

二、经济性验证:全生命周期成本优化

在滨州某炼化企业的中试项目中,LC-50E设备展现出显著的经济优势:

  • 能耗降低45%:依靠重力实现两相逆流接触,单位处理量能耗仅0.08kW·h/m³,较转盘塔节省0.06kW·h/m³;

  • 溶剂消耗锐减:配套蒸馏提纯单元实现溶剂循环利用率98.7%,年节约采购成本120万元;

  • 维护周期延长:模块化设计支持在线更换填料,单次检修时间从8小时缩短至2小时,年停机损失减少65%。

该企业技术总监评价:“联萃设备使我们的实验室研发周期从6个月压缩至2个月,中试放大成功率提升至90%,直接推动年产5000吨铀提取项目的落地。”

三、智能化升级:从经验操作到数字孪生

LC-50E设备集成多参数监测系统,实现实验过程的全数字化控制:

  • 近红外光谱分析:实时监测有机相浓度(精度±0.05%),自动调节萃取剂补给量,减少人工干预频次;

  • CFD模拟优化:通过流体力学仿真预测液泛风险,将操作弹性从±15%扩展至±35%;

  • AI工艺推荐:基于历史数据构建的数字孪生模型,可针对不同油砂组分自动生成最优操作参数。在德州某企业的对比实验中,AI推荐工艺使铀回收率较人工操作提升8.2个百分点。

四、行业影响:重构石油实验室技术范式

联萃实验型填料萃取塔的推广正在引发连锁反应:

  • 研发效率跃升:某高校实验室使用LC-50E设备进行稠油降黏剂开发,72小时内完成工艺包设计,效率较传统方式提升3倍;

  • 安全标准升级:设备配备防爆电机和双重密封结构,通过ATEX认证,满足石油行业最高安全要求;

  • 国际市场突破:联萃设备已出口至哈萨克斯坦、伊朗等“一带一路”国家,在里海油田的含硫原油分离项目中,实现硫化氢脱除率99.9%,达到欧盟排放标准。

五、未来展望:从实验室到万吨级产线的无缝衔接

山东联萃正推进三大战略升级:

  1. 超大型化:开发直径4米、处理量500m³/h的工业级填料塔,单塔替代传统8级串联装置;

  2. 材料革命:研发陶瓷-金属复合填料,耐受150℃高温和浓硫酸腐蚀;

  3. 服务模式创新:推出“设备租赁+工艺授权”模式,客户可按处理量付费,降低前期投资门槛。

正如中国石油和化学工业联合会专家所言:“联萃填料萃取塔以‘耐蚀经济性’重构了石油分离的技术经济范式,其从实验室到工业化的全链条解决方案,正成为老油田焕发新生的关键装备。”在这场由技术创新驱动的产业变革中,山东联萃正以“中国智造”的力量,书写着石油行业绿色转型的新篇章。