绿色芳烃技术先行者
——记“央企楷模”中国石化芳烃开发团队

2024-03-26 02:15王桂根
中国石油石化 2024年5期
关键词:对二甲苯芳烃

文 ‖王桂根

中国石化芳烃开发团队研发的绿色芳烃技术,成为又一张耀眼的“中国名片”。

●中国石化工程建设有限公司执行董事、党委书记吴德飞作为获奖团队代表接受颁奖。 供图/中国石化

1 月31 日,国务院国资委党委在北京举办2023 年度“央企楷模”发布仪式。中国石化芳烃开发团队(简称芳烃团队)荣获“央企楷模”称号。

芳烃团队成员,中国石化工程建设有限公司执行董事、党委书记吴德飞作为获奖团队代表接受颁奖。此前,由芳烃团队研发的中国石化高效环保芳烃成套技术荣获2015 年度国家科学技术进步特等奖。至此,我国成为世界上第三个掌握该技术的国家。

开发自主成套技术的梦想

我国有约65% 的纺织原料、80%的饮料包装瓶来源于用量最大的芳烃品种——对二甲苯。

我国是全球最大的对二甲苯生产国和消费国。过去,我国约有一半的对二甲苯要从国外购买,另外一半在我国生产的产品要使用国外技术。

“芳烃成套技术是系统复杂、技术密集型的高端技术,有很高的技术壁垒。这样重要的一个生产成套技术,此前长期被国外垄断,制约了我们国内芳烃产业的发展。开发自主的成套技术,是我们几代人的梦想。”芳烃团队成员、中国工程院院士孙丽丽表示。

1975 年,我国引进年产2.7 万吨对二甲苯装置技术费用高达数百万美元。上世纪80 年代起,中国石化与中科院及有关高校开展合作研究,接连研发出催化重整、芳烃抽提、二甲苯异构化、甲苯歧化和烷基转移等芳烃生产技术。上世纪90 年代初,中国石化部署开展了对二甲苯吸附分离技术的探索研究,2002年左右研发出新型国产吸附剂并于2004年在齐鲁石化工业试验。

2004 年工业运行的结果表明,国产吸附剂已经达到了当时国际领先水平,价格比国外同类的产品低30%左右。但国外专利商提出,如果我们要用国产吸附剂,那么他们就不再提供配套的技术服务和其他关键产品。有人对此做了这样的比喻:我只想吃一颗桃子,但是被迫要买下整个果园。国外公司设置的技术壁垒,进一步坚定了中国石化开发自主芳烃成套技术的决心和意志。

发展芳烃项目是经济发展和人民生活的需要,事关国计民生。“我们必须发挥体制优势,集科研、设计、建设、生产等要素,创造出属于自己的关键核心技术。”芳烃团队成员、中国石化石油化工科学研究院副院长王辉国说。

只争朝夕,啃下硬骨头

2009 年,为突破国外公司对对二甲苯吸附分离工艺技术的垄断,中国石化专门成立芳烃成套技术攻关组,将攻克芳烃成套技术最后的堡垒——对二甲苯吸附分离技术的任务交给了工程建设公司、石油化工科学研究院、上海石油化工研究院等单位,联合催化剂公司、扬子石化、海南炼化等生产企业,集科研、设计、建设、生产等单位2000 余名技术人员集体攻关,坚决啃下这块“硬骨头”。

“对二甲苯分离技术采用模拟移动床吸附分离工艺。该工艺集吸附剂、专有设备、工艺及专用控制系统于一体,整体工艺复杂。”芳烃团队成员、中国石化集团公司首席专家孔德金说,“对二甲苯产品对纯度要求高,工业装置物料阀门要在进料和出料之间不停切换,会造成管线内物料残留,哪怕是微量的物料残留都会影响产品的纯度和收率。这些因素导致开发技术难度极大。”

“最困难的是我们做开发的时候,不知道怎么做。睡觉吃饭时,都在想怎么弄。”芳烃团队成员回忆说。

芳烃团队经历了无数次探索。“每一项技术工作的进步都是一点一滴的,失败远比成功的次数多得多,常常会觉得很难,但遇到难题总会想办法解决。”

吸附塔格栅是精密部件,是一个薄饼形的精密构件,内部有复杂的结构引导流体进行混合,上下栅面由均匀分布0.13 毫米缝隙的数百万根栅条组成,以往只能由国外专利商成套供应。格栅都是封装好的“黑匣子”,里面是什么结构根本看不见。即便如此,安装时国外专利商还会派人全程监督、不让靠近。

为尽快攻克难关,芳烃团队成员放弃节假日及周末休息时间,争分夺秒地埋头试验,开发出了具有迷宫结构的吸附塔格栅和斜面中心管的复杂管系内件技术,攻克了吸附程序控制系统控制难题,开发出了更加高效有别于国际同类技术的吸附室床层管线冲洗工艺,彻底攻克了对二甲苯吸附分离工艺的所有技术难题。

2011 年,年产3 万吨对二甲苯工业试验装置在扬子石化成功投产。2013 年底,海南炼化年产60 万吨芳烃联合装置建成投产。此举标志着中国石化完成芳烃关键核心技术开发,实现大型化工业应用,使我国成为世界上第三个掌握该成套技术的国家。

迭代升级,打造世界领先

竞争越来越激烈的芳烃产业,需要持续的技术升级和产业平台创新。为保持技术竞争力,芳烃团队主动加压,在现有技术平台基础上寻求突破点。

他们以精益求精的态度、迭代升级的追求,不断巩固我国在芳烃技术的领先优势。2019 年,我国第二代芳烃成套技术在海南炼化年产100 万吨对二甲苯装置成功应用并顺利投产,综合技术指标领先世界同类装置。2022 年,我国在短短的两年时间,采用第三代芳烃成套技术的百万吨级芳烃联合装置在九江石化建成投产。

“芳烃成套技术的开发,实现了我国石化行业一项关键且影响非常广泛的技术的高水平科技自立自强,我们非常自豪。三代芳烃成套技术实现了高科技、绿色低碳、数字化方面的新突破,未来将朝着智能化方向发展。”吴德飞表示。

目前,我国每年芳烃产能达到4400万吨,如全部用于生产衣服面料,相当于7.3 亿亩耕地采收的棉花。芳烃团队获国家科技进步特等奖1 项、二等奖2 项,国家技术发明二等奖2 项,中国专利金奖1 项、银奖1 项,拥有发明专利190 件,多次获得国家级及省部级优秀工程设计奖。

孙丽丽表示:“芳烃技术使对二甲苯及其衍生化合物能更好地满足国民经济的发展,支撑人民对美好生活的向往。更重要的是,它可以带动相关产业的技术进步和技术发展,为解决粮棉争地矛盾、守住18 亿亩耕地红线做出重要的贡献。”

40 多年来,我国从实现“0”突破的一代芳烃技术到更加高效环保的二代芳烃技术,再到绿色低碳、数智引领的三代芳烃技术,芳烃成套技术正沿着“一带一路”走向全世界,成为又一张耀眼的“中国名片”。

猜你喜欢
对二甲苯芳烃
关于重芳烃轻质化与分离的若干思考
UOP公开一种生产高纯度甲苯和对二甲苯的方法
宁波利万聚酯引进BP对二甲苯生产技术
2014—2019年我国对二甲苯回顾与展望
和利时海南60万吨/年对二甲苯(PX)项目
对二甲苯依赖进口与扩产困难之间的矛盾
甲苯与甲醇烷基化制对二甲苯高稳定性催化剂的研究
轮胎填充油中8种多环芳烃的检测
一种芳烃橡胶油的制备方法
核磁共振法测定多环芳烃中䓛含量