中國石化：催化新高度—專訪中國石化上海石油化工研究院院長楊為民

○ 文／本刊記者 鄭 丹／聶曉帆

“稀乙烯增值轉(zhuǎn)化高效催化劑及成套技術(shù)”能夠充分利用乙烯資源，大幅降低能耗， 提高煉廠經(jīng)濟(jì)效益。

石化發(fā)展，科技先行。新年伊始，在2018年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，中國石化4項成果摘得桂冠。其中，“稀乙烯增值轉(zhuǎn)化高效催化劑及成套技術(shù)”項目榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。

中國石化上海石油化工研究院（以下簡稱上海院）院長楊為民教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊與相關(guān)企業(yè)密切協(xié)作，突破多項技術(shù)瓶頸，使稀乙烯資源不經(jīng)精制回收，直接通過催化轉(zhuǎn)化生成乙苯等化學(xué)品，順利實現(xiàn)分離和反應(yīng)的耦合，不僅能夠大幅降低能耗，而且充分利用了乙烯資源，對提高煉廠經(jīng)濟(jì)效益、拓寬乙烯原料來源及降低乙苯產(chǎn)品的生產(chǎn)成本等均具有重要意義。

“該項目具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，已獲得國內(nèi)外多家公司的認(rèn)可和應(yīng)用意向，市場前景廣闊，未來有望走向海外，助力中國石化打造中國創(chuàng)造的技術(shù)名片。”楊為民表示。

關(guān)鍵技術(shù)突破

中國石油石化：楊院長，您好！在您看來，中國石化“稀乙烯增值轉(zhuǎn)化高效催化劑及成套技術(shù)”解決了怎樣的難題？

楊為民：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，石油進(jìn)口量與消費量與日俱增，2018年石油對外依存度已經(jīng)逼近70%，能源安全面臨較大風(fēng)險。在這種形勢下，創(chuàng)新石油資源利用技術(shù)、提高利用率迫在眉睫。經(jīng)測算，每年我國煉油廠催化裂化裝置（FCC）和深度催化裂解裝置（DCC）的副產(chǎn)含乙烯尾氣高達(dá)數(shù)千萬噸，折合純乙烯上百萬噸，大多數(shù)企業(yè)將其作為低品位燃料，造成了資源的嚴(yán)重浪費。如果能利用這些稀乙烯生產(chǎn)化工產(chǎn)品，每年可節(jié)約大量的石油資源。怎樣更好地利用這些資源，成為石化科技工作者致力于解決的問題。

中國石油石化：如何更好地利用稀乙烯資源，您的團(tuán)隊做出了怎樣的技術(shù)突破？

楊為民：稀乙烯有效成分濃度低，雜質(zhì)組成復(fù)雜，通過精制分離回收乙烯流程長，能耗高且投資巨大，開發(fā)增值轉(zhuǎn)化技術(shù)的難度極大，因此需要突破多項技術(shù)瓶頸。這一系列原因，讓稀乙烯增值轉(zhuǎn)化變得高不可攀，困難重重。

為充分高效地利用稀乙烯資源，滿足企業(yè)節(jié)能降耗需求，上海院科研團(tuán)隊與石科院團(tuán)隊密切合作，經(jīng)過多年不懈努力，在催化材料方面取得了形貌擇向納米MFI分子篩以及多級孔高硅FAU分子篩催化材料等關(guān)鍵技術(shù)突破。他們開發(fā)出低苯烯比稀乙烯制乙苯催化劑，實現(xiàn)了在多家企業(yè)的工業(yè)應(yīng)用。結(jié)果表明，催化劑具有優(yōu)良的擴(kuò)散性能，在維持高轉(zhuǎn)化率和高選擇性指標(biāo)基礎(chǔ)上，大幅降低了乙苯生產(chǎn)能耗，烷基化再生周期超過19個月，使用壽命超過3年；烷基轉(zhuǎn)移催化劑使用壽命達(dá)7年以上。在工藝方面，創(chuàng)新選擇性預(yù)處理及高效反應(yīng)分離工藝，大幅提高了資源利用率，物耗、能耗大幅降低，乙烯總回收率達(dá)到96%以上；集成創(chuàng)新了節(jié)能和大型化成套技術(shù)，適應(yīng)多種稀乙烯原料，增產(chǎn)高端產(chǎn)品。

助力降本增效

中國石油石化：“稀乙烯增值轉(zhuǎn)化高效催化劑及成套技術(shù)”如何對石化企業(yè)降本增效起到技術(shù)支撐作用？

●供圖/中石化上海院

楊為民：為國家和中國石化強化資源利用，幫助企業(yè)降本增效，以科技創(chuàng)新助力中國石化高質(zhì)量發(fā)展，一直是上海院科研人的初心和使命。為進(jìn)一步提升科技創(chuàng)新的支撐引領(lǐng)作用，在中國石化的統(tǒng)一部署下，上海院科研團(tuán)隊與洛陽工程有限公司、石油化工科學(xué)研究院、青島煉油化工有限公司等兄弟單位協(xié)力攻關(guān)，充分發(fā)揮中國石化科研、設(shè)計、生產(chǎn)一體化優(yōu)勢，踏上稀乙烯增值轉(zhuǎn)化高效催化劑及成套技術(shù)的研發(fā)之旅，整個團(tuán)隊始終致力于關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，在原始創(chuàng)新之路上奮發(fā)前行、不斷求索。

歷經(jīng)十余年的持續(xù)創(chuàng)新，完成了稀乙烯增值轉(zhuǎn)化制乙苯高效催化劑和成套技術(shù)的開發(fā)，各項運行指標(biāo)超越國內(nèi)外同類技術(shù)，整體水平達(dá)到國際領(lǐng)先；進(jìn)一步提升了煉廠催化裂化裝置尾氣等稀乙烯資源的增值轉(zhuǎn)化和石油資源的利用效率，使之前作為低品位燃料的稀乙烯資源得到高效利用，為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。

中國石油石化：該技術(shù)應(yīng)用顯示經(jīng)濟(jì)效益如何？

楊為民：目前，“稀乙烯增值轉(zhuǎn)化高效催化劑及成套技術(shù)”和催化劑已許可和應(yīng)用于多家乙苯生產(chǎn)企業(yè)，包括世界最大規(guī)模30萬噸/年中海石油寧波大榭石化稀乙烯制乙苯裝置，乙苯產(chǎn)量已超過百萬噸/年。近3年累計新增銷售額上百億元，新增利潤數(shù)十億元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

助推綠色發(fā)展

中國石油石化：“稀乙烯增值轉(zhuǎn)化高效催化劑及成套技術(shù)”如何促進(jìn)石化企業(yè)綠色發(fā)展？

楊為民：資源與環(huán)境問題是全球社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的重大挑戰(zhàn)，資源節(jié)約是世界發(fā)展必須面臨的重大課題。催化劑與成套技術(shù)的成功開發(fā)和推廣應(yīng)用，為我國煉油化工企業(yè)降本增效、促進(jìn)資源節(jié)約的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用。與此同時，該項目對我國煉油及化工綠色技術(shù)的創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)揮了重要作用，稀乙烯高效增值轉(zhuǎn)化技術(shù)的創(chuàng)新可提高清潔油品新技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，有效推動我國煉油產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，逐漸向綠色發(fā)展邁進(jìn)。

中國石油石化：在提高清潔油品新技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性方面，該技術(shù)發(fā)揮了怎樣的作用？

楊為民：清潔油品生產(chǎn)新技術(shù)，通過加氫過程實現(xiàn)輕質(zhì)油收率的提升。但是，在加工過程中會導(dǎo)致副產(chǎn)較多的稀乙烯尾氣，資源利用率有待進(jìn)一步提升來提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。采用稀乙烯增值轉(zhuǎn)化技術(shù)將副產(chǎn)稀乙烯中的乙烯轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品，能夠提高資源利用率，增加煉廠的整體經(jīng)濟(jì)效益。同時，引入稀乙烯增值轉(zhuǎn)化技術(shù)能夠優(yōu)化煉廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高煉廠產(chǎn)品中化工產(chǎn)品的比例，實現(xiàn)傳統(tǒng)煉廠向化工型煉廠的升級。