形成世界先進(jìn)的石油化工主體技術(shù)

□ 本刊記者 田 源 梁曉云

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形成世界先進(jìn)的石油化工主體技術(shù)

□ 本刊記者 田 源 梁曉云

□ 中韓石化聚丙烯裝置試用國產(chǎn)催化劑成功。付松 攝

在全球節(jié)能減排的大環(huán)境下，中國石化芳烴成套技術(shù)具有極強(qiáng)的競爭力。

近年來，中國石化的化工技術(shù)進(jìn)步明顯，多項(xiàng)技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，具備了自主建設(shè)乙烯、芳烴、聚乙烯等成套大型化工裝置的能力，技術(shù)實(shí)力得到廣泛認(rèn)可。要以這些先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)，以全球視野在國外建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)基地，帶動裝備技術(shù)以及國內(nèi)企業(yè)“走出去”，實(shí)現(xiàn)中國石化產(chǎn)業(yè)的國際化。

闊步前行的成套技術(shù)

在成套技術(shù)方面，中國石化創(chuàng)新開發(fā)了世界先進(jìn)水平的乙烯成套技術(shù)，以自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)為主設(shè)計(jì)建設(shè)了天津、鎮(zhèn)海、武漢大型乙烯裝置，形成了百萬噸級芳烴成套技術(shù)，建成了海南大型芳烴裝置；開發(fā)了大型聚乙烯、環(huán)管法聚丙烯技術(shù)，稀土異戊橡膠、稀土順丁橡膠、溴化丁基橡膠、高透明抗沖丁苯樹脂以及乙烯三聚制1-己烯等成套技術(shù)；新型煤化工技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速突破，世界首套甲苯甲醇甲基化制二甲苯工業(yè)示范裝置建成投產(chǎn)，煤制烯烴技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

芳烴成套技術(shù)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括原料精制與精餾、芳烴異構(gòu)與轉(zhuǎn)化、吸附分離等工藝及工程技術(shù)，系統(tǒng)集成度高，開發(fā)難度大，之前僅有美國和法國兩家著名公司掌握，技術(shù)壁壘非常高。石油化工科學(xué)研究院、工程公司、上海石油化工研究院等通過物理化學(xué)、催化材料、智能控制、工藝工程等原理與方法創(chuàng)新成功開發(fā)芳烴成套技術(shù)，使我國成為世界上第三個(gè)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國家， 取得了特別重大的技術(shù)突破，具有里程碑意義。芳烴成套技術(shù)為我國大規(guī)模發(fā)展對二甲苯（PX）、化纖行業(yè)及開拓國際市場提供了可靠的技術(shù)路線。

PX技術(shù)是芳烴成套技術(shù)的核心部分。在國產(chǎn)芳烴成套技術(shù)成功之前，一套年產(chǎn)60萬噸的PX裝置，技術(shù)許可費(fèi)要上億元，進(jìn)口吸附劑更高達(dá)2～3億元。僅此一項(xiàng)，芳烴成套技術(shù)就可獲得相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

芳烴成套技術(shù)尤其注重環(huán)保問題，創(chuàng)新高效加熱爐集成技術(shù)，溫室氣體二氧化碳排放量明顯少于國際先進(jìn)水平；首創(chuàng)能量梯級熱利用技術(shù)；突破性地以催化反應(yīng)代替物理吸附，有效延長催化劑壽命，減少固廢物排放達(dá)98%。在全球節(jié)能減排的大環(huán)境下，中國石化芳烴成套技術(shù)具有極強(qiáng)的競爭力。

SMTO（甲醇制烯烴）成套技術(shù)也是中國石化具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一張閃亮名片。由上海石油化工研究院牽頭組成的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)制了高性能S-MTO催化劑，創(chuàng)新了高效連續(xù)反應(yīng)—再生工藝、高效低能耗的輕烴分離工藝等技術(shù)。該技術(shù)甲醇轉(zhuǎn)化率近100%，乙烯+丙烯選擇性顯著高于同類技術(shù)，催化劑消耗明顯低于同類技術(shù)，總體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

水平先進(jìn)、特色突出的單項(xiàng)技術(shù)

單項(xiàng)技術(shù)方面，中國石化的化工技術(shù)可謂百花齊放、爭芳斗艷，在技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)性及適用性方面都有很強(qiáng)的競爭力。代表技術(shù)主要有北京化工研究院（以下簡稱北化院）的CBL裂解技術(shù)、節(jié)能型淺冷油吸收法回收煉廠干氣技術(shù)、裂解爐扭曲片管強(qiáng)化傳熱技術(shù)、氣相聚丙烯連續(xù)預(yù)聚合技術(shù)、超細(xì)全硫化粉末橡膠技術(shù)、乙烯凈化催化劑、聚烯烴催化劑技術(shù)等。

CBL裂解技術(shù)適應(yīng)原料范圍廣，既可以同一臺裂解爐裂解不同原料，還可以同一時(shí)間在不同爐管裂解不同原料。CBL裂解爐運(yùn)行周期長、產(chǎn)品選擇性高。最大單臺裂解爐設(shè)計(jì)能力可達(dá)20萬噸乙烯/年。

節(jié)能型淺冷油吸收法回收煉廠干氣技術(shù)可以充分利用煉廠余熱，能夠回收煉廠干氣中的碳二以上餾分用于生產(chǎn)乙烯，既可以充分利用低溫余熱，又能夠多產(chǎn)烯烴，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，是一項(xiàng)具有世界先進(jìn)水平的新型技術(shù)。

裂解爐扭曲片管強(qiáng)化傳熱技術(shù)通過在裂解爐部分爐管中增加扭曲片管，可以使?fàn)t壁溫度降低20攝氏度，運(yùn)行周期增加50%，生產(chǎn)能力增加7%，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)在中國、美國和歐洲都獲得專利授權(quán)，并已在國內(nèi)外近100臺裂解爐上成功應(yīng)用。應(yīng)用該技術(shù)液體原料運(yùn)行周期達(dá)到80～100天，氣體原料運(yùn)行周期則達(dá)到100天以上。”

氣相聚丙烯連續(xù)預(yù)聚合技術(shù)通過在氣相反應(yīng)器之前增加一個(gè)預(yù)聚合反應(yīng)器，讓液相丙烯在較低溫度下進(jìn)行預(yù)聚合，實(shí)現(xiàn)減輕聚合物結(jié)塊，減少細(xì)粉產(chǎn)量，從而提高聚合物收率。該技術(shù)已在國內(nèi)的揚(yáng)子、燕山、賽科等公司使用，并許可給臺塑美國公司。

納普超細(xì)全硫化粉末橡膠是全球首創(chuàng)的全新技術(shù)，顆粒最小可以達(dá)到納米級，可以明顯改善塑料的韌性、改善熱固性樹脂綜合性能、改善摩擦材料力學(xué)性能，市場潛力巨大。該技術(shù)創(chuàng)造性地采用輻照硫化橡膠乳液固定膠乳中的橡膠粒子使之在干燥過程中不再凝并的方法，首次在國內(nèi)外解決了納米尺度橡膠粒子的制備及其應(yīng)用中存在的分散問題。

(4)技術(shù)力量在突破人類中心論中扮演了重要角色。因?yàn)榧夹g(shù)力量對人類行為及其后果的改變，使得倫理學(xué)研究范疇超越了傳統(tǒng)的時(shí)間和空間范圍，因此，勢必將打破大部分早期倫理體系中的人類中心論地位。與早期倫理學(xué)關(guān)注人、人的行為和行為后果不同，技術(shù)時(shí)代的倫理視域已經(jīng)擴(kuò)展開來，并逐漸呈現(xiàn)出一種宏大的、整體的視角。人的倫理學(xué)不僅關(guān)注人，而且關(guān)注人類整體，關(guān)注人類處于其中的自然。此外，從一種存在主義的視角看，人類的獨(dú)斷的情感和態(tài)度，與人類自身生存的未來已經(jīng)不相符合，對人類自身，尤其是大自然的認(rèn)識需要調(diào)整適應(yīng)，建立一種突破人類中心論的倫理學(xué)勢在必行。

目前，超細(xì)（可達(dá)納米級）橡膠顆粒材料已在酚醛樹脂改性、汽車剎車片等摩擦材料制造、環(huán)氧樹脂改性、PVC改性、尼龍改性、聚丙烯改性和其他多種高分子改性材料中得到廣泛的應(yīng)用。用其所制備的改性塑料已被廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機(jī)、電冰箱等電器產(chǎn)品中，同時(shí)改性塑料還出口到日本等發(fā)達(dá)國家及泰國。

聚烯烴催化劑、乙烯凈化催化劑等在技術(shù)上都達(dá)到世界先進(jìn)水平，具有廣泛的應(yīng)用前景。聚烯烴催化劑從技術(shù)上來說，處于世界第一集團(tuán)，個(gè)別單項(xiàng)技術(shù)居于領(lǐng)先位置。如HA催化劑，在商業(yè)化的催化劑中是獨(dú)一無二的，一般的商業(yè)化催化劑活性在2～5萬倍，該催化劑活性達(dá)到14～18萬倍。

碳二后加氫催化劑在國內(nèi)市場占有率超過65%，并且出口到中東地區(qū)及英國等國家。碳三選擇加氫催化劑也是達(dá)到世界先進(jìn)水平的催化劑，已出口到英國薩比克等公司。

□ 世界首創(chuàng)的NARPOW超細(xì)全硫化粉末橡膠樣品。 梁曉云 攝

新材料技術(shù)方興未艾

近期發(fā)布的《石油和化學(xué)工業(yè)“十三五”發(fā)展指南》提出，“十三五”期間我國化工新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)占比要明顯提高，產(chǎn)品精細(xì)化率要有較大提升，這為化工技術(shù)的發(fā)展指明了方向。在中國石化的化工技術(shù)體系里，新材料技術(shù)也占有重要的一席之地。

北化院成功開發(fā)了一系列世界領(lǐng)先的新材料技術(shù)，正在由“跟跑”跨向“并跑”和“領(lǐng)跑”。

獨(dú)創(chuàng)的丙烯/丁烯無規(guī)共聚物（G樹脂）生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了透明聚丙烯領(lǐng)域的新突破，制備的產(chǎn)品具有成本低、可溶物少、剛性好等優(yōu)點(diǎn)，在食品透明包裝、飲料熱灌裝以及兒童奶瓶等方面獲得了規(guī)模化應(yīng)用。結(jié)合透明抗沖聚丙烯樹脂，實(shí)現(xiàn)韌性和透明性可調(diào)的聚丙烯樹脂的產(chǎn)業(yè)化。

采用非對稱外給電子體丙烯聚合新工藝和聚烯烴催化劑兩項(xiàng)世界領(lǐng)先技術(shù)，開發(fā)出高熔體強(qiáng)度聚丙烯樹脂，性能超過巴塞爾和北歐化工產(chǎn)品，在發(fā)泡材料、熱成形制品、吹塑薄膜、擠出板材等方面應(yīng)用已展現(xiàn)明顯的技術(shù)優(yōu)勢。

世界領(lǐng)先的抗菌防霉樹脂生產(chǎn)技術(shù)，在洗衣機(jī)等傳統(tǒng) “抗菌防霉傳統(tǒng)禁區(qū)”得到成功應(yīng)用。BOPE薄膜用樹脂生產(chǎn)技術(shù)，制備薄膜的模量可提高2～5倍，拉伸強(qiáng)度可提高2～10倍，穿刺強(qiáng)度可提高2～5倍，薄膜霧度可降低30～85%，全面提升包裝膜、農(nóng)用膜、醫(yī)用膜、熱封膜、復(fù)合膜等產(chǎn)品的性能。

全面“走出去”尚需努力

技術(shù)實(shí)力的大幅提升為化工技術(shù)“走出去”提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但由于相關(guān)的國際化視野、技巧、能力及人員等方面的不足，化工技術(shù)在“走出去”方面還任重道遠(yuǎn)，急需獲得更多的支持與幫助。

□ 應(yīng)用CBL技術(shù)建設(shè)的天津100萬噸乙烯裝置裂解爐。 梁曉云 攝

工藝技術(shù)走出去主要靠工程技術(shù)帶動，而我國的工程技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)與國際通用標(biāo)準(zhǔn)存在較大的差異。國外工藝技術(shù)的選擇一般都是業(yè)主選擇的，我國的工藝技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用多，國外應(yīng)用很少。如我國相對先進(jìn)的芳烴成套技術(shù)在國內(nèi)也只應(yīng)用在海南煉化，而UOP技術(shù)的芳烴裝置在全世界已有上千套。部分領(lǐng)先的技術(shù)由于知名度不夠，在國外應(yīng)用時(shí)處于劣勢。我國的很多技術(shù)，如乙烯裂解爐技術(shù)等，水平是數(shù)一數(shù)二的，但在知名度上與國外的KBR、Lummus及德希尼布等公司相去甚遠(yuǎn)，實(shí)現(xiàn)“走出去”目標(biāo)還有大量的工作要做。

化工技術(shù)與市場開發(fā)銜接不夠。市場開發(fā)是個(gè)專門的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，我國的研究院所長期以來主要服務(wù)國內(nèi)企業(yè)，國際市場開拓能力、技術(shù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、國際規(guī)范等方面的人才嚴(yán)重缺乏，導(dǎo)致“走出去”舉步維艱。目前，我們的科研人員普遍缺乏市場推廣能力，而市場推廣人員一般來說又沒有很強(qiáng)的技術(shù)背景，能夠?qū)烧呓Y(jié)合起來的人才缺口很大。技術(shù)與市場推廣融合也是技術(shù)“走出去”的必經(jīng)之路。

裝備自動化程度、先進(jìn)程度有待提升。我國的化工裝備技術(shù)水平在整體上與國外還存在較大差距，在自動化程度、先進(jìn)性上差距更大，影響了化工技術(shù)“走出去”的步伐。

工程化研究不足。雖然我國的研究院所在工藝技術(shù)、催化劑技術(shù)等方面達(dá)到了世界先進(jìn)水平，但相應(yīng)的工程化研究不足，難以適應(yīng)“走出去”的需要。

當(dāng)前中國石化的化工技術(shù)輸出主要以單項(xiàng)技術(shù)服務(wù)為主，距離以獨(dú)立技術(shù)在國外建廠還存在不小的差距。在國外設(shè)立工廠是技術(shù)“走出去”的主要目標(biāo)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)就必須要有更多的成套技術(shù)來支撐。中國石化在化工成套技術(shù)整合方面還需要付出更多努力。