“历经5年攻关，开发出具有自主知识产权的9套工艺包，在20余套装置实现工业化应用，取得专利64件、技术秘密27项、软件著作权1项，累计创效近60亿元……” 在2月23日～24日中国石油组织的“大型乙烯关键技术升级与工业应用”(简称大乙烯二期)重大科技专项验收评估会上，重大科技专项项目长、寰球工程有限公司首席技术专家张来勇如数家珍。
随着掌声响起，专家一致同意该专项通过验收，标志着中国石油第二代乙烯技术攻关圆满收官，中国石油乙烯技术跨入2.0时代。
石油和化工领域重大创新成果
乙烯被称为“石化工业之母”，70%以上的基本有机化工原料来自乙烯。但长期以来，我国大型乙烯技术依赖进口，乙烯自给率不足50%，迫切需要开发国产化成套技术。为此，2008年，中国石油设立 “大型乙烯装置工业化成套技术开发”重大科技专项(大乙烯一期)，使我国成为第四个掌握乙烯成套技术的国家。为了进一步提高乙烯国产化技术水平，2017年，中国石油设立“大型乙烯关键技术升级与工业应用”重大科技专项(大乙烯二期)。
“围绕原料多元化、装置大型化、节能绿色化方向，由寰球工程公司牵头、石油化工研究院等单位参与，历经5年攻关，顺利实现‘整体水平达到国际先进’的既定目标，取得了一系列技术突破。”张来勇告诉记者，该项目实现了乙烷、LPG、石脑油、煤基石脑油、加氢尾油和柴油、轻质原油、甲醇等多种乙烯原料的全覆盖，形成裂解技术、分离工艺及工程技术、系列催化剂技术、裂解产物预测与运行优化技术四大系列44项成果，开发完成百万吨级乙烷裂解制乙烯、适应多种原料的150万吨/年乙烯成套技术等9套工艺包。
图为验收评估会现场 徐岩/图图为验收评估会现场 徐岩/图
“这是我国石油和化工领域的重大创新成果。”验收评估会上，中国石油和化学工业联合会副会长傅向升、中国化工学会副理事长兼秘书长方向晨等专家对该项目给予了高度评价。“2022年中国乙烯产量4675万吨，已经成为世界第一乙烯生产大国，百万吨乙烯装置超过20套，但是很多装置的技术和工艺包还来自国外。此次中国石油乙烯技术又取得了重大突破，开发出多种原料制烯烃等多项关键技术，顺应了石化行业转型升级、结构调整和后续发展方向。”傅向升表示。
瞄准技术前沿发展方向
“如果说中国石油大乙烯一期项目实现了成套乙烯技术的从无到有，那么二期项目则是瞄准了乙烯技术前沿发展方向。”张来勇说。
据介绍，二期项目在一期成果的基础上，以原料多元化、装置大型化、节能绿色化等方向，推动技术迭代、成果创新和功能升级，开发出乙烷原料裂解制乙烯成套技术、出适应多种原料的(超)大型乙烯成套技术、轻质原油直接裂解制烯烃技术、乙烯原料及裂解装置运行优化技术、甲醇制烯烃成套技术/乙烯配套催化剂国产化技术，并且实现乙烯裂解炉高效节能环保技术的推广应用与升级。
5年来，中国石油第二代乙烯技术转化硕果累累。乙烯裂解炉高效节能技术被工信部列入“国家工业节能技术推荐目录”，在抚顺石化、大庆石化等多个项目实现广泛应用，已实现节能33.1万吨标煤/年、增加经济效益6.35亿元/年;实现费托合成石脑油制乙烯工艺技术的优化升级，煤基原料制乙烯技术在国能宁煤400万吨/年煤制油下游综合利用项目实现应用;协同优化技术在多套装置推广，全流程实时优化系统投用后新增直接经济效益5420万元/年，EcSOS裂解组份预测和优化系统推广新增经济效益1700万元/年;系列催化剂在22家企业实现应用及推广，裂解汽油二段催化剂首次实现海外应用，仅催化剂销售新增经济效益约5500万元。
实现原料多元化轻质化
随着全球乙烯原料多元化、轻质化发展，超大型乙烯、乙烷制乙烯、轻质原油直接裂解制乙烯等技术逐步兴起。面对这些国产空白领域，中国石油乙烯技术研发团队开展了艰苦的技术攻关，取得了丰硕的成果。
兰州石化长庆乙烷制乙烯装置全景。 白克雄/图兰州石化长庆乙烷制乙烯装置全景。 白克雄/图
2021年8月，中国石油兰州石化长庆80万吨/年和独山子石化塔里木60万吨/年乙烷制乙烯项目相继开车成功，各项指标达到国际先进或国际领先水平，实现国产乙烯技术的又一次“0”的突破。自主开发的乙烷制乙烯技术成功应用，标志着中国石油依托“自由资源”+“自有技术”，实现了国内天然气资源高附加值综合利用，降低了乙烯工业对国外技术依存度，推动了产业绿色低碳发展。
2月12日，中国石油广东石化炼化一体化项目120万吨/年乙烯装置投料试车成功，标志着广东石化打通炼化一体化项目全流程，进入全面试产阶段。这是中国石油自主开发的适应多种原料的大型乙烯成套技术的成功应用。广东石化乙烯装置作为国内产能最大的采用自主技术、自主设计和建设的工程项目，三机全部采用国产设备，基于数字化交付的协同设计，通过深度标准化设计，并为工厂化预制、模块化建设提供技术支撑。该项目运用了多项先进技术，创下了多个国内和全球纪录。
“我们相继开发出国际先进的百万吨级液相复杂原料、煤基原料以及乙烷气体原料裂解制乙烯系列成套技术，推进了乙烯工业的科技领先和转型升级，乙烯成套技术在原料多元化、轻质化方面的创新能力显著增强。目前百万吨级轻质原油直接裂解制烯烃技术已形成技术工艺包，具备推广应用的条件。”张来勇表示。
验收评估会结束后，刚满60周岁的张来勇如释重负。最让他欣慰的是，专项在取得多个技术突破的同时，还形成了一支近200余人技术开发、工程设计和建设、开车运行全过程专家技术团队，为中国石化工业的可持续发展贡献了新生力量。
张来勇建议，后续要加快成果转化和推广应用，同时开展绿色低碳等关键技术研发，以原料更广、收率更高、成本更低、排放更少为方向，持续推动中国石油和中国炼化行业的降本增效和提质升级。
