中海油材科院立足科技自強、加強戰略引領、堅持基礎創新,催化技術成果層出不窮。
環保橡膠油選擇性加氫處理專用催化劑,榮獲集團公司科技進步獎二等獎;甲苯p位定向加成擇形催化劑,推動了PX生產新技術邁進工業化進程關鍵一步;混合碳四氫甲酰化技術一舉沖破桎梏,為煉化企業跨越式發展提供了全新引擎……
碩果滿枝!背后是(簡稱材科院)一個個思想覺悟高、專業能力強、充滿朝氣與生機的海油英才團隊。
潤滑油團隊:歷盡千辛終有成
近年來,全球大宗商品價格顯著上漲導致環保芳烴橡膠油價格及相關產品價格大幅上升,給企業帶來了成本壓力。材科院潤滑油技術攻關團隊立足海洋原油特色,立志研發一款環保橡膠油選擇性加氫處理專用催化劑來提高催化劑的選擇性脫芳性能,提升環保橡膠油的質量和收率,增加海油科技競爭力,填補國內該類催化劑的空白。
攻關團隊由8名年輕的“科研人員 + 黨員”組成。他們不分晝夜潛心攻關,歷經5年、幾百次實驗,最終確定了自主研發的非貴金屬催化劑配方。

催化劑由實驗室到催化劑中試放大、工業生產,需要接受全面大型機械設備的考驗。他們迅速前往淄博催化劑生產廠家。當時,室外是超過 40% 的高溫,生產車間內是 200% 的干燥設備、 600°C 的焙燒裝置。他們的工作服濕了又干干了又濕,微信步數每天兩萬步打底。歷時3個月,他們終于圓滿完成了催化劑的工業放大。
團隊內部分工,也井然有序。“協調員”宋君輝充分發揮每個人的優勢,統籌安排,攻克難題。“推進者”焦祖凱每天查閱文獻,撰寫專利,穿梭于中試現場與分析室記錄分析實驗數據。“務實家”甄濤一遍遍地配制溶液、一次次地計算,面對枯燥重復的工作從不叫苦叫累,因為他始終堅信“積累的飛躍就是能力的提升”……
開工期間正值酷暑,團隊與中瀝公司作業區全體同仁仍然堅持“ 5+2 ”“白加黑”。他們連續奮戰7個晝夜,項目一次性開工成功,產品質量遠超指標要求。該催化劑所得環保橡膠油產品收率高、質量好,大幅提升了中海油的核心技術競爭力和企業的市場競爭力。
2025年2月,環保橡膠油選擇性加氫處理專用催化劑憑著高活性、高穩定性、高選擇性等優異特性,榮獲集團公司科技進步獎二等獎。截至目前,潤滑油團隊已成功轉化9項,為煉化企業累計創效10億元以上。
PX團隊:基礎研究破壁壘
甲苯甲基化反應是PX生產新技術的研究前沿,但其固定床工藝始終受甲苯轉化率、PX選擇性和催化劑穩定性等技術瓶頸的制約,使工業化進程停滯不前。
材科院PX團隊歷經六年,在分子篩合成過程導向作用機制的科學基礎上提出采用復合模板劑及多硅源體系合成出具有高容碳能力的納米分子篩,在催化劑空間限域和酸性點位調控機制的科學啟發上提出采用納米氧化物協同修飾耦合新型工藝設計高性能擇形催化劑。
在進行固定床甲苯p位定向加成擇形反應時,他們發現常用的催化劑容易積碳失效,于是設計了一種特別能容碳又不容易被積碳堵住的新型催化劑一一用納米ZSM-5分子篩做的“團子\"團聚體)。為控制好團子的大小和內部晶體顆粒的尺寸,他們輪流泡在實驗室,像做菜一樣不斷嘗試各種配方:嘗試硅材料組合、添加劑搭配、不同的加熱程序,終于找到了完美的“烹飪秘方”,成功做出了大小可調的分子篩團子,最終成功開發出了高性能甲苯p位定向加成催化劑。千噸級工業側線試驗結果表明,甲苯轉化率大于 22% 、二甲苯和PX選擇性均超過94% 、穩定性超過2000小時,處于國際先進水平,工業化進程更進一步。
在國家綠色低碳發展戰略的引領下,團隊創新性地將甲苯烷基化技術與 CO2 化學轉化技術耦合生產PX,同時實現CO2 減排和高附加值利用并取得了積極成果。盡管這一前瞻技術面臨著更高的挑戰,但團隊始終保持樂觀。正如他們所說:“基礎研究雖然是冷板凳,但當你真正投入其中時就會發現,一個點滴的奧妙會激發出你莫大的興趣,一個不經意的發現會點燃你持續鉆研的快樂!”
氫甲酰化團隊:國家需求為目標
混合碳四氫甲酰化技術,是我國煉油化工/煤化工烯烴資源高價值利用的重要途徑。材科院氫甲酰化科研團隊歷經8年攻關一舉沖破桎梏,以自立自強的科技力量、更優更強的“海油方案”,研發成功混合碳四氫甲酰化技術,打破了國外壟斷,為我國烯烴產業的發展把住了命脈。
“再硬的骨頭也要啃下來。攻克產業發展難題,是我們科研人員的責任。如果海油能自主研發此項技術,對我國煉化烯烴資源特別是煉油副產碳四資源高值利用具有劃時代的意義。”項目立項時,面對外界的質疑聲,團隊項目長傅送保堅定地說。
2017年,團隊打響了以混合碳四高價值利用為核心、以氫甲酰化技術為目標的技術攻堅戰。當時,該技術面臨兩大國內尚無人攻克的技術難題:一是變“廢”為寶,將混合碳四高值化利用;二是撥“亂”反正,將丁烯-2轉化為高活性端位烯烴,提高反應選擇性。
團隊成員反復嘗試不同配方和路線,不分晝夜穿梭在辦公室和實驗室,很少能享受家庭時光。傅送保以實驗室為家,通宵達旦抱著專利文獻鉆研;為實現配體放大一次成功,王興永和雷帥連續130小時駐守在工業現場;柴文正的女兒出生一年多,見到爸爸時卻生疏到不認識了經過數千次調整和測試,他們終于成功馴服了混合碳四烯烴,開發出了耗能低、選擇性好、穩定性高的配位催化體系。
為加快推動工業化生產,團隊成員干脆駐扎在氫甲酰化工業側線裝置現場,飽嘗了陜北高原漫天的灰塵和黃沙,經歷了廣東惠州凄凄瀝瀝的梅雨,抗過了青島三伏天的悶熱與揮汗如雨,頂住了內蒙古高原凜冽刺骨的寒風……
星光不負趕路人!催化劑側線評價及工業應用試驗與國外催化劑同臺對標。應用數據顯示:開發的雙麟配位體反應活性提高 3% 、選擇性提高 12% 、單耗降低約 20% 、助劑消耗下降約 20% ,綜合性能全面優于國外同類先進產品水平。該技術一舉奪得中國石油和化學工業聯合會技術發明一等獎和中國海洋石油集團有限公司技術發明一等獎,并在中海油惠州石化有限公司成功實現工業應用,預計每年產值超12億元。
寒燈明月見證從無到有,執著堅持終成中國技術!材科院一個個科研團隊懷揣愛國心、報國志,在為人民美好生活奮斗的征程中、在中國技術創新的追光之路上,讓“海油技術”更加閃耀光芒!
責任編輯:鄭丹 znzhengdan@163.com