“高效环保芳烃成套技术开发及应用”项目(图)

2016-01-09 18:43:35    所在频道:  科技    来源: 科技日报

  1月8日在京召开的国家科学技术奖励大会上,中国石化“高效环保芳烃成套技术开发及应用”荣获2015年度国家科学技术进步特等奖。

  芳烃与我们的生活如此息息相关

  芳烃,一个专业到近乎冷僻的词,究竟是什么?

  中国石化石科院副总工程师吴巍介绍,在已知的有机化合物中,芳烃化合物占了约30%,另有40%多可由以乙烯为代表的烯烃衍生而来,两者相加近80%。“所以说乙烯和芳烃是两大基础原料,其技术和生产能力标志着一个国家的石化产业水平”。

  芳烃有什么用?

  “整个聚酯产业链的核心是解决老百姓的穿衣问题”。中国石化新闻发言人吕大鹏介绍,芳烃是聚酯产业的重要源头。没有芳烃就没有对二甲苯,也就没有聚酯、没有涤纶,现代纺织业、服装加工业就无从谈起。

  芳烃与我们的生活如此息息相关:如今,约65%的纺织原料、80%的饮料包装瓶都来源于对二甲苯。

  近15年来,中国对二甲苯消费量年均增长率高达20%。2014年全年消费对二甲苯约2000万吨,生产的化学纤维相当于替代约2.3亿亩土地产出的棉花,为有效解决粮棉争地矛盾、守住18亿亩耕地红线作出了重要贡献。

  石化人心中的痛:“只想吃一颗桃子,却要买下整个果园”

  芳烃如此重要,但它在中国的发展,与石化产业另一极——乙烯相比,却呈现出严重的不平衡:中国乙烯产能从1978年的仅45.9万吨/年猛增2014年的1700多万吨/年,全球排名从第10位升至第2位;同期技术水平也迅速步入世界先进行列,目前总体已具备采用自主技术建设百万吨级乙烯装置的能力,并形成珠三角、长三角、环渤海湾“两洲一湾”位居世界前列的乙烯产业集群。

  反观芳烃,目前,中国对二甲苯对外依存度超过50%,根本原因在于,技术受制于人。

  此前,全球仅美国和法国的两家跨国公司掌握芳烃成套技术,市场高度垄断,技术壁垒森严,技术许可和专用吸附剂、催化剂等费用极为昂贵。中国石化工程建设公司总经理孙丽丽回忆,1975年引进仅年产2.7万吨的对二甲苯装置,引进费用就高达400多万美元;而目前,一套年产60万吨同类装置,技术费、催化剂及专利设备费用达数亿元。这种“只想吃一颗桃子,却要买下整个果园”的状况,成为中国石化人心中的巨痛。

  某种意义上说,芳烃是中国石化产业链上最后一块短板。

  40余年、两三代人梦圆

  芳烃成套技术难在哪?

  该项目第一完成人、中国石化股份公司高级副总裁戴厚良表示,芳烃成套技术是复杂的系统工程,包括原料精制与精馏、芳烃异构与转化、吸附分离等工艺及工程技术,系统集成度高,开发难度巨大。“开发自主芳烃成套技术是几代石化人的梦想”。

  中国石化科技部主任谢在库介绍,中国早前引进的芳烃装置大多源于美国公司,在我们开发应用过程中,这家美国公司紧盯知识产权问题。“我们就从源头做起”,在关键的吸附剂开发过程中率先攻克高结晶度亚微米分子筛合成和高性能吸附剂制造两大难题,并首创吸附剂二次晶化技术,吸附分离效率提高10%。2004年自主知识产权的对二甲苯吸附剂首次在齐鲁石化工业应用取得成功。

  吸附剂国产化的成功激发了中国石化开发自主芳烃成套技术的雄心壮志。经40余年、两三代人攻坚克难,国家科技部973项目、中国石化“十条龙”重大科技攻关等持续支持,终于成功开发出具有完整自主知识产权的高效环保芳烃成套技术。2011年在扬子石化建成工业示范装置并顺利投产;2013年底在海南炼化60万吨/年大型对二甲苯项目推广应用,规模达到了单系列最大处理量,装置一次投料试车成功,已连续平稳运转两年多。与国际同类先进技术相比,单位产品物耗低5%、能耗低28%,吨产品成本低8%,环保监测指标全面优于最新国家标准,减排二氧化碳27%,总体处于国际领先水平。

  中国石化产业链最后一块短板,就此填平补齐。

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