攻克芳烴成套技術(shù)最后一座堡壘

　　在近日召開的中國石化科技進(jìn)步工作會議上，由中國石化石油化工科學(xué)研究院（簡稱石科院）與中國石化工程建設(shè)有限公司、中國石化海南煉油化工有限公司（簡稱海南煉化）、中國石化揚(yáng)子石油化工有限公司、中國石化上海石油化工研究院、中石化洛陽工程有限公司等單位共同承擔(dān)的“芳烴關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目，榮獲科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)。該技術(shù)取得了一系列具有國際領(lǐng)先水平的重大創(chuàng)新性成果和關(guān)鍵性技術(shù)突破，攻克了芳烴成套技術(shù)最后一座堡壘，實(shí)現(xiàn)了60萬噸/年規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。

    幾代石化人的夢想

    芳烴是重要的基礎(chǔ)化工原料，我們穿的衣服、坐的汽車、食品藥物飲料包裝、用的塑料……衣食住行的方方面面，都少不了芳烴的影子，其生產(chǎn)技術(shù)代表國家石油化工技術(shù)水平。在中國石化開展芳烴成套技術(shù)研發(fā)之前，全球只有兩家國外公司掌握芳烴成套技術(shù)。

    開展芳烴核心技術(shù)攻關(guān)，引領(lǐng)芳烴產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是中國石化集團(tuán)公司黨組的戰(zhàn)略部署，也是幾代石化人的夢想。自上世紀(jì)八十年代開始，石科院、上海院等單位先后研發(fā)出催化重整、芳烴抽提、二甲苯異構(gòu)化、甲苯歧化和烷基轉(zhuǎn)移等技術(shù)。但對二甲苯（PX）吸附分離技術(shù)一直未能被攻克，成為芳烴成套技術(shù)最后的技術(shù)壁壘。

    近十年，我國PX需求年均增長率高，但自給率僅為50%左右?！?014年我國PX實(shí)際消費(fèi)1766萬噸，其中進(jìn)口908萬噸，花費(fèi)近百億美元外匯。由于自給率低，喪失了定價(jià)權(quán)?！笔圃阂晃粎⑴cPX吸附分離技術(shù)攻關(guān)的科研人員介紹說。

    國內(nèi)僅有的產(chǎn)能中，也都是依賴引進(jìn)技術(shù)建設(shè)的生產(chǎn)裝置，每年需要花費(fèi)數(shù)億美元支付專利使用費(fèi)和進(jìn)口吸附劑。更關(guān)鍵的是，不掌握這項(xiàng)核心技術(shù)，在技術(shù)及吸附劑產(chǎn)品議價(jià)、裝置擴(kuò)能等方面受制于人，沒有話語權(quán)。

    攻克吸附分離技術(shù)難關(guān)

    為了突破國外吸附分離技術(shù)壟斷，石科院上世紀(jì)90年代初就開展PX吸附分離技術(shù)的探索研究，研發(fā)出RAX-2000型國產(chǎn)吸附劑，2004年在中國石化齊魯分公司完成工業(yè)試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于進(jìn)口劑的水平，價(jià)格比進(jìn)口劑低三分之一。

    當(dāng)中國石化陸續(xù)在引進(jìn)的PX吸附分離裝置上推廣RAX-2000型國產(chǎn)吸附劑的時(shí)候，國外公司憑借其在吸附分離工藝工程技術(shù)壟斷的優(yōu)勢，設(shè)置技術(shù)壁壘，不允許國內(nèi)裝置使用國產(chǎn)吸附劑，否則將不再為裝置提供技術(shù)保障。

    國外公司設(shè)置的技術(shù)壁壘進(jìn)一步激發(fā)了中國石化開發(fā)自主芳烴成套技術(shù)的雄心壯志。2009年，為了突破國外公司對PX吸附分離工藝技術(shù)的壟斷，中國石化成立了以戴厚良高級副總裁為組長的芳烴成套技術(shù)攻關(guān)領(lǐng)導(dǎo)小組，依托石科院和工程建設(shè)公司等企業(yè)，組織發(fā)起芳烴成套技術(shù)最后堡壘——PX吸附分離技術(shù)攻關(guān)，完成芳烴成套技術(shù)的閉環(huán)，要不惜一切代價(jià)啃下這塊“硬骨頭”。同年P(guān)X吸附分離技術(shù)進(jìn)入中國石化“十條龍”攻關(guān)項(xiàng)目，正式開啟了自主PX吸附分離工藝技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)的序幕。

    戴厚良是國內(nèi)芳烴成套技術(shù)領(lǐng)域的專家，曾主持完成揚(yáng)子石化芳烴聯(lián)合裝置擴(kuò)能改造等項(xiàng)目。他親自參與自主PX吸附分離技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目的研討，制定總體攻關(guān)方案，決策重大技術(shù)難點(diǎn)解決方案及措施，組織項(xiàng)目工業(yè)示范和工業(yè)應(yīng)用實(shí)施，帶領(lǐng)攻關(guān)組破解研發(fā)和工業(yè)應(yīng)用中的各種難題。

    提到吸附分離工藝研發(fā)的困難，負(fù)責(zé)工藝技術(shù)研發(fā)的石科院專家介紹說，PX分離技術(shù)采用模擬移動(dòng)床吸附分離工藝，該工藝集吸附劑、專用設(shè)備、工藝及專用控制系統(tǒng)于一體，整體工藝復(fù)雜，開發(fā)技術(shù)難度極大。PX產(chǎn)品純度要求高，最低也要在99.7%以上；工業(yè)裝置物料閥門要在進(jìn)料和出料之間不停的切換，會造成管線內(nèi)物料殘留。哪怕是微量的物料殘留，都會影響產(chǎn)品的純度和收率。

    為了盡快攻克技術(shù)難關(guān)，科研人員放棄節(jié)假日及周末休息時(shí)間，爭分奪秒地埋頭試驗(yàn)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的模擬移動(dòng)床技術(shù)，攻克了吸附程序控制系統(tǒng)（MCS）控制難題，創(chuàng)造性地開發(fā)出有別于國際同類技術(shù)的吸附室床層管線沖洗工藝，開發(fā)設(shè)計(jì)出符合工藝要求的內(nèi)構(gòu)件，徹底攻克了PX吸附分離工藝的所有技術(shù)難題。

    2011年，中國石化利用自主研發(fā)的PX吸附分離技術(shù)在揚(yáng)子石化建成3萬噸/年的首套工業(yè)試驗(yàn)裝置，使用最新研發(fā)的RAX-3000型國產(chǎn)吸附劑，產(chǎn)品純度、收率等關(guān)鍵指標(biāo)均達(dá)到了國際先進(jìn)水平，驗(yàn)證了自主PX吸附分離技術(shù)的可靠性，為工業(yè)應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

    樹立芳烴聯(lián)合裝置新標(biāo)桿

    在工業(yè)試驗(yàn)裝置上取得成功之后，中國石化依靠自主研發(fā)的芳烴工藝技術(shù)，在海南煉化建設(shè)了60萬噸/年P(guān)X吸附分離裝置，順利開工運(yùn)轉(zhuǎn)，各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到甚至優(yōu)于國際同類水平。由于中國石化具有自主知識產(chǎn)權(quán)，投資費(fèi)用比進(jìn)口技術(shù)節(jié)省了1.5億元人民幣。

    科研人員在研發(fā)過程中突出了中國石化綠色低碳的理念。與國內(nèi)同類裝置相比，海南煉化這套PX裝置每生產(chǎn)1噸PX產(chǎn)品，能耗要低150千克標(biāo)油。按PX年產(chǎn)量60萬噸計(jì)算，每年在降低能耗這一方面就可以節(jié)省3億元以上?？蒲腥藛T還率先采用回收塔頂?shù)蜏責(zé)崮芰堪l(fā)電，一舉使聯(lián)合裝置項(xiàng)目發(fā)電量大于項(xiàng)目自身的全部耗電量，向外輸送電力。這套裝置以最低的能耗，成為全球芳烴聯(lián)合裝置新標(biāo)桿。

    海南煉化芳烴聯(lián)合裝置是中國石化自主芳烴成套技術(shù)首次在大規(guī)模芳烴聯(lián)合裝置上應(yīng)用，標(biāo)志著中國石化完全掌握了大規(guī)模芳烴聯(lián)合裝置全流程生產(chǎn)技術(shù)，具備了芳烴聯(lián)合裝置工藝設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、吸附劑制備生產(chǎn)的能力，徹底改變了我國芳烴核心技術(shù)必須依賴國外引進(jìn)的歷史。中國石化成為全球第三個(gè)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的芳烴生產(chǎn)技術(shù)專利商，將為國內(nèi)芳烴工業(yè)發(fā)展創(chuàng)造新的戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇。