绿色芳烃技术先行者

时间: 2024-11-14 02:39:28 作者: 华体会在线登录 1

  1月31日,国务院国资委党委在北京举办2023年度“央企楷模”发布仪式,中国石化芳烃开发团队荣获“央企楷模”称号。

  芳烃成套技术是代表一个国家石油化学工业发展水平的标志性技术。几代中国石化人经过40余年的接续攻坚,于2013年成功开发出具有完整自主知识产权的第一代高效环保芳烃成套技术,整体达到国际领先水平。2022年,中国石化第三代芳烃成套技术首套工业应用装置——九江石化89万吨/年芳烃联合装置一次开车成功并产出合格产品。

  中国石化芳烃开发团队最重要的包含石油化工科学研究院、工程建设公司、上海石油化工研究院,以及扬子石化、海南炼化、九江石化等单位,团队拥有发明专利190件,获国家科技进步奖特等奖1项,中国专利金奖1项、银奖1项,多次获得国家级及省部级优秀工程设计奖一等奖。

  我国有约65%的纺织原料、80%的饮料包装瓶来源于用量最大的芳烃品种——对二甲苯。过去,我国约一半的对二甲苯依赖进口,另一半国内生产的产品也要使用外国技术。

  “芳烃成套技术是系统复杂、技术密集型的高端技术,有很高的技术壁垒,此前长期被外国垄断,制约了我国芳烃产业高质量发展。开发自主成套技术,是我们几代人的梦想。”中国石化芳烃开发小组成员、中国工程院院士孙丽丽说。

  20世纪80年代起,中国石化与中国科学院及相关高校开展合作研究,接连研发出催化重整、芳烃抽提、二甲苯异构化、甲苯歧化和烷基转移等芳烃生产技术。90年代初,中国石化就部署开展对二甲苯吸附分离技术的探索研究,2002年左右研发出新型国产吸附剂,并于2004年在齐鲁石化工业试验。

  2004年工业运行的根据结果得出,国产吸附剂已达到当时的国际领先水平,价格比国外同种类型的产品低30%左右。但国外专利商提出,如果要用国产吸附剂,他们就不再提供配套技术服务和其他关键产品。有人对此比喻道:“我只想吃一颗桃子,但是被迫要买下整个果园。”

  外国公司设置的技术壁垒,进一步坚定了中国石化开发自主芳烃成套技术的决心。“我们一定要发挥体制优势,集合科研、设计、建设、生产等要素,创造出属于自身个人的关键核心技术。”中国石化芳烃开发小组成员、石油化工科学研究院副院长王辉国说。

  2009年,为了突破外国公司的技术垄断,中国石化专门成立芳烃成套技术攻关组,将攻克芳烃成套技术最后堡垒——对二甲苯吸附分离技术的任务,交给工程建设公司、石油化工科学研究院、上海石油化工研究院等单位,联合相关生产企业,集合科研、设计、建设、生产等单位2000余名技术人员集体攻关,坚决啃下这块“硬骨头”。

  “对二甲苯分离技术采用模拟移动床吸附分离工艺,该工艺集吸附剂、专有设备、工艺及专用控制管理系统于一体,整体工艺复杂。”中国石化芳烃开发小组成员、集团公司首席专家孔德金说,“对二甲苯产品对纯度要求高,工业装置物料阀门在进料和出料之间不停切换,会造成管线内物料残留。哪怕是微量的物料残留,都会影响产品纯度和收率,开发技术难度极大。”

  芳烃开发团队经历了无数次探索。“每一项技术工作的进步都是一点一滴的,失败远比成功的次数多得多,常常会觉得很难,但遇到难题总要想办法把它解决掉。”开发小组成员经常相互鼓励。

  为尽快攻克技术难关,开发小组成员放弃节假日及周末休息时间,争分夺秒地埋头试验,开发出具有迷宫结构的吸附塔格栅和斜面中心管的复杂管系内件技术,攻克了吸附程序控制管理系统(MCS)控制难题,开发出更高效且有别于国际同类技术的吸附室床层管线冲洗工艺,彻底攻克对二甲苯吸附分离工艺的所有技术难题。

  2011年,年产3万吨对二甲苯工业试验装置在扬子石化投产;2013年底,海南炼化年产60万吨芳烃联合装置建成投产,标志着中国石化完成芳烃关键核心技术开发,实现大型化工业应用,使我国变成全球第三个掌握该成套技术的国家。

  国内首套具有自主知识产权的芳烃联合装置成功投产,标志着中国石化完全掌握了大规模芳烃联合装置全流程生产技术,具备了芳烃联合装置工艺设计、工程建设,以及吸附剂、催化剂制造能力。但面对越来越激烈的行业竞争,需要持续的技术升级和产业平台创新。

  为保持技术竞争力,中国石化芳烃开发团队主动加压,在现存技术平台基础上寻找突破点。面对远超预期的困难,开发团队打造出一项项创新技术,汇聚成为璀璨的芳烃成套技术,为打造自主可控、安全可靠、竞争力强的石化产业链,推进我国化工与流程制造业持续健康发展作出重要贡献。

  此后,中国石化芳烃开发团队以精益求精的态度、对迭代升级的不懈追求,不断巩固我国在芳烃技术领域的一马当先的优势。2019年,第二代芳烃成套技术在海南炼化年产100万吨对二甲苯装置上应用并投产,综合技术指标领先世界同类装置;2022年,采用第三代芳烃成套技术的百万吨级芳烃联合装置在九江石化建成投产。

  “芳烃成套技术的开发,实现了石化行业一项关键且影响广泛的技术的高水平科技自立自强,我们很自豪。第三代芳烃成套技术实现了高科技、绿色低碳、数字化方面的新突破,未来将朝着智能化方向发展。”工程建设公司执行董事、党委书记吴德飞说。

  现在,我国芳烃年产能达4400万吨,如全部用来生产服装面料,则相当于7.3亿亩耕地采收的棉花。“芳烃技术让化工产品更好地满足国民经济的发展要求,支撑人民对美好生活的向往,将带动相关产业技术进步,为解决粮棉争地矛盾、守住18亿亩耕地红线作出重要贡献。”孙丽丽说。