烯烃产业链技术创新发展分析
2017年3月21日,《2017中国国际烯烃及聚烯烃大会》在宁波举行。与会专家指出,作为国民经济和生产生活中的重要原材料,烯烃和聚烯烃在石化产业链发展中占有重要的战略地位。为此,需要在全产业链加强产业核心竞争力,依靠技术创新,促进产业链升级优化,而联合研发、持续升级和差异化发展是创新发展的重要经验和原则。
作为烯烃需求大国,《石油和化学工业“十三五”发展指南》(以下简称指南)对烯烃产业做出了重点部署。根据要求,“十三五”期间中国要加快现有乙烯装置的升级改造。到2020年,全国乙烯产能32 Mt/a,年产量约30 Mt,其中煤(甲醇)制乙烯所占比例达到20%以上。《指南》指出,煤制烯烃在技术逐步完善、资源利用和环境保护水平提升的基础上,适时扩大产能。而不论是环境问题还是市场问题,创新引领的技术进步和竞争力提升是烯烃产业链应对问题、突破发展的重点途径。
烯烃产业链要如何创新发展,国内外巨头有各自的经验。作为全球最大的聚烯烃企业之一的埃克森美孚十分重视创新能力,尤其重视本土化研究开发。依托2012年在上海新投入的研究所,与中国科学院长春应用化学研究所、四川大学和清华大学等国内领先的科研院校合作,进行基础研究,改进技术。
国内企业则更加注重差异化和高端化发展,中国石化在烯烃聚合催化剂及高性能、差异化聚烯烃新品种的研发上持续发力,引领加速了我国高性能聚烯烃的产业化进程。中国石油加强技术开发工作,重点开展聚烯烃催化剂等制备技术和助剂及后加工应用等加工技术的研究,目前已成功开发出具有高活性和较强工业适应性的球形聚丙烯催化剂和气相聚丙烯催化剂。
在烯烃产业技术创新进展方面,2016年3月,中科院大连化物所包信和院士领导的煤基合成气催化直接转化制取烯烃技术研究成果在美国《Science》杂志上发表。研究表明,当CO单程转化率为17%时,低碳烃类产物的选择性达到94%,其中低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)的选择性大于80%。
2016年,中石化炼化工程建设公司设计的中国石油化工股份有限公司镇海分公司200 kt/a气体裂解炉顺利投产。采用中国石化自有CBL裂解技术,创新亮点包括:(1)是国内首台大型气体裂解炉,原料为乙烷时乙烯产能可达200 kt/a;(2)以加工气体原料为主,也能适应石脑油等液体原料,工艺方式更灵活;(3)独特的双炉膛设计,可实现分炉膛裂解和分炉膛烧焦,减少装置波动;(4)独特的脱硝工艺使氮氧化物外排体积浓度降低了70 mg/m3。
2016年6月,神雾环保技术股份有限公司采用自主技术的400 kt/a煤基乙炔制聚乙烯项目落地。截至7月中旬,利用该技术,神雾集团已经布局8个项目,合计PE产能4 000 kt/a。据公司透露,相比煤气化制烯烃的工艺,在同等烯烃规模下投资额减少28%,每吨烯烃煤耗、水耗、二氧化碳排放和分别下降26%,50%,37%,15%。
2016年6月,由中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室研发、中国石油工程建设公司华东设计分公司设计的新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术,在山东恒源石油化工公司工业化试验取得成功。该技术适用于丙烷、异丁烷单独脱氢及混合脱氢,具备生产效率高、催化剂无毒、无腐蚀性、对环境无污染、机械强度高和剂耗低等特点。
“十三五”石化行业规划和产业政策将重点推进石化原料多元化,烯烃产业技术创新原料是重中之重。
(中国石化有机原料科技情报中心站供稿)