中國石化石油化工科學研究院,這所成立于共和國初創(chuàng)時期的科研機構(gòu),至今已走過64年的發(fā)展歷程,見證和參與了中國現(xiàn)代煉油化工行業(yè)從無到有、從弱到強的崛起之路。石科院以滿足國家重大需求、服務企業(yè)現(xiàn)實需要為己任,自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè),銳意進取、開拓創(chuàng)新,與石油同行、與科學相伴、與祖國共進,在每一個階段都發(fā)揮出重要作用,彰顯出大國重器的支柱力量。
一、深度催化裂解技術走向世界
上世紀八十年代,我國石油產(chǎn)量已達一億噸,中央提出用好一億噸油的要求。
丙烯是化工行業(yè)三大合成材料的基本原料,廣泛應用于生產(chǎn)重要有機化工原料、合成樹脂、合成橡膠及多種精細化學品,當時的生產(chǎn)主要依靠蒸汽裂解和催化裂化。受原油加工量以及裝置能力所限,丙烯產(chǎn)量遠遠滿足不了市場需求。
石科院專家結(jié)合相關研究經(jīng)驗分析認為,用石腦油蒸汽裂解生產(chǎn)烯烴,原料匱乏,且我國原油性質(zhì)普遍偏重,輕質(zhì)油含量低,以重質(zhì)餾分油為原料通過催化裂解增產(chǎn)輕烯烴成為解決丙烯短缺的最佳選擇。此想法得到了中國石化的支持,石科院科研團隊立刻開展技術攻關,以工藝開發(fā)為主導,研制新催化材料,滿足工藝要求,成功開發(fā)出以重質(zhì)油為原料生產(chǎn)低碳烯烴的催化裂解新工藝(DCC),可最大限度生產(chǎn)丙烯。經(jīng)專家鑒定,該工藝屬國際首創(chuàng),擁有自主知識產(chǎn)權,有效緩解了與日俱增的丙烯需求壓力。
1991年DCC技術獲國家發(fā)明專利金獎,1995年被評選為當年唯一一項國家技術發(fā)明一等獎。1997年,DCC技術許可泰國TPI公司,實現(xiàn)中國煉油技術出口零的突破。目前,石科院DCC技術已許可出口到泰國、沙特、印度等國7套裝置,其中沙特Petro Rabigh公司460萬噸/年裝置是全球最大的DCC裝置,DCC技術也被國際業(yè)界譽為“丙烯發(fā)生器”。
在DCC技術基礎上,石科院科研團隊繼續(xù)深入探索催化裂化技術,結(jié)合國家經(jīng)濟發(fā)展和市場需求,不斷地改造工藝和設備,開發(fā)出一系列催化裂化家族技術,使得中國石化在該領域內(nèi)至今仍保持世界領先水平,在原油深加工和向石油化工延伸過程中發(fā)揮了重要作用。
二、綠色化工技術助力可持續(xù)發(fā)展
上世紀九十年代,綠色化學的理念已逐漸興起,科研人員開始關注如何從源頭根治環(huán)境污染。
己內(nèi)酰胺作為重要的有機化工原料,是生產(chǎn)化學纖維和工程塑料的單體。但因未掌握關鍵生產(chǎn)技術,國內(nèi)己內(nèi)酰胺裝置只能依靠進口,生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差,裝置小、流程長、工藝復雜,且伴隨著嚴重的環(huán)境污染。
為了克服這些弊端,石科院科研團隊突破傳統(tǒng)技術思路和現(xiàn)有技術基礎,歷經(jīng)20年攻克己內(nèi)酰胺生產(chǎn)的核心技術——環(huán)己酮肟制備和己內(nèi)酰胺產(chǎn)品精制,成功開發(fā)出己內(nèi)酰胺綠色生產(chǎn)技術。該技術將新型催化材料與化學工程和反應途徑進行集成創(chuàng)新,簡化了生產(chǎn)流程,原子利用率大幅提升,“三廢”排放量顯著減少,成本降低,產(chǎn)品質(zhì)量顯著改善,實現(xiàn)化學品生產(chǎn)與環(huán)境保護的綠色協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。其中,“非晶態(tài)合金催化劑和磁穩(wěn)定床反應工藝的創(chuàng)新與集成”獲2005年唯一的國家技術發(fā)明一等獎,“環(huán)己酮氨肟化路線己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝成套技術”獲2009年國家科技進步二等獎,“催化氧化新材料——空心鈦硅分子篩”獲2010年國家技術發(fā)明二等獎,一系列重量級獎項創(chuàng)造了石化領域科技自主創(chuàng)新的又一個范例。
環(huán)氧丙烷是精細化工產(chǎn)品的重要原料,其衍生物廣泛應用于建筑、汽車、食品及醫(yī)藥等行業(yè)。長期以來,國內(nèi)傳統(tǒng)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)方式工藝復雜,設備腐蝕和環(huán)境污染嚴重,采用雙氧水與丙烯一步法合成環(huán)氧丙烷(HPPO)工藝簡單,主要副產(chǎn)物為水,綠色環(huán)保,但技術難度大,且被美德兩國壟斷。
經(jīng)過十多年的不懈努力,石科院科研團隊攻克一系列技術難關,終于在2018年完成HPPO全套技術開發(fā),工業(yè)裝置實現(xiàn)了安全穩(wěn)定、滿負荷、長周期運行,產(chǎn)品質(zhì)量超過國標優(yōu)級品標準。該技術的成功開發(fā)將為環(huán)氧丙烷工業(yè)生產(chǎn)技術帶來新的變革。
三、清潔燃料生產(chǎn)技術滿足企業(yè)需求
上世紀末,國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,尾氣污染等環(huán)境問題也隨之而來,迫切需要生產(chǎn)低硫、低烯烴的清潔汽油和低硫、低芳烴的清潔柴油。1999年末至2000年初,在短短兩個月內(nèi),國家接連頒布車用汽油和柴油國一標準,正式拉開車用燃油質(zhì)量升級的大幕。從國一到如今的國六,燃油標準要求日益嚴格,升級步伐不斷加快,使我國煉油工業(yè)面臨巨大壓力。
在這場油品質(zhì)量升級大考驗中,石科院結(jié)合生產(chǎn)原料、裝置和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等特點,開發(fā)出一系列清潔燃料生產(chǎn)技術。針對清潔汽油生產(chǎn),為降低汽油烯烴含量,研究開發(fā)了具有優(yōu)異重油轉(zhuǎn)化能力的降烯烴催化裂化催化劑(GOR系列)、多產(chǎn)異構(gòu)烷烴的催化裂化新工藝技術(MIP)等,可在降低汽油烯烴的同時減少辛烷值損失;為降低汽油硫含量,研究改進S Zorb催化汽油吸附脫硫技術,開發(fā)出性能更優(yōu)的國產(chǎn)吸附劑。針對清潔柴油生產(chǎn),研究開發(fā)系列柴油加氫催化劑(RN、RS系列)及工藝技術等,實現(xiàn)超低硫柴油產(chǎn)品的生產(chǎn)。其中,“RN-1加氫精制催化劑及工藝”獲1991年國家科技進步一等獎,生產(chǎn)清潔燃料加氫精制催化劑、MIP技術、生產(chǎn)汽油組分并增產(chǎn)丙烯的催化裂化技術(MIP-CGP)分別獲得2001、2004、2006年度國家科技進步二等獎 。
近年來,國內(nèi)汽油市場需求增長逐漸高于柴油需求增長,降低柴汽比、適應產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,成為煉油企業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。為此,石科院成功開發(fā)出選擇性加氫-催化裂化生產(chǎn)高辛烷值汽油或輕質(zhì)芳烴技術(LTAG),可將低價值的劣質(zhì)柴油轉(zhuǎn)化為高價值的高辛烷值汽油或化工原料輕質(zhì)芳烴。
石科院的一系列清潔燃料生產(chǎn)技術在煉化企業(yè)得到大面積推廣應用,幫助企業(yè)應對挑戰(zhàn)、轉(zhuǎn)危為機。從國一到國六,僅用十幾年時間走過了西方國家歷時幾十年的油品質(zhì)量升級換代之路,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
四、高效環(huán)保芳烴技術破解糧棉爭地矛盾
曾經(jīng),“的確良”引領了一個時代的服裝風潮。“的確良”即滌綸,學名聚酯纖維,在現(xiàn)代紡織業(yè)中被廣泛使用。對二甲苯(簡稱PX)作為生產(chǎn)聚酯纖維的主要原料,是用量最大的芳烴品種之一。長期以來,我國對二甲苯消費量連年增長,自給率僅為50%。沒有化纖,就要靠與糧食爭地來種植棉花滿足穿衣需求。而我國芳烴生產(chǎn)裝置完全依賴國外技術建設,不僅每年需要支付高昂的技術引進費用,在裝置擴能和改造方面也受制于人,開發(fā)自主芳烴成套技術成為幾代石化人的夢想。
自上世紀七十年代開始,石科院先后研發(fā)出催化重整、芳烴抽提、二甲苯異構(gòu)化等技術,但最關鍵的技術——PX吸附分離技術一直未能掌握。2009年,中國石化組織石科院、SEI、相關煉化企業(yè)等多家單位成立了強大團隊,集智攻關,終于徹底攻克吸附分離工藝所有技術難題。2013年,依靠中國石化自主研發(fā)的芳烴工藝技術在海南煉化60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置順利投產(chǎn),成功補上了芳烴成套技術最后一塊缺板,使中國成為全球第三家掌握該技術的國家,實現(xiàn)了從跟跑者到領跑者的跨越。
芳烴成套技術資源利用率和轉(zhuǎn)化率高、能耗低,所建裝置各項環(huán)境監(jiān)測指標全面優(yōu)于排放標準,有效破解糧棉爭地的死局,保障了紡織業(yè)的原料供應和產(chǎn)業(yè)鏈完整,將穿衣問題永遠留在人們的回憶中,成為歷史的印記。2015年,中國石化“高效環(huán)保芳烴成套技術開發(fā)及應用”項目獲得國家科技進步特等獎。
截至目前,石科院共獲得國家級獎勵133項,其中,國家最高科學技術獎1項、國家技術發(fā)明一等獎2項、國家科技進步特等獎2項、國家科技進步一等獎8項,以實際行動守護了“用知識報效國家,用創(chuàng)新振興石化”的初心與使命。
關于本站| 設為首頁| 加入收藏| 聯(lián)系我們
電話:0317-8851134 傳真:0317-8851134 郵編:061500 冀ICP備05028085號-2 滄公備:13090002001073
您是本站第105010位來訪者