中石化芳烴技術：讓人們穿得暖、穿得好

文/吳莉

中石化芳烴技術：讓人們穿得暖、穿得好

文/吳莉

“開發自主芳烴成套技術是幾代石化人的夢想，也是幾千名參與項目攻關人員共同努力的成果。我們的技術幫助解決人們穿衣難題，這對解決我國糧棉爭地矛盾至關重要。” 中國石化“高效環保芳烴成套技術開發及應用”項目第一完成人——中國石化集團公司總經理戴厚良說。

榮獲2015年度國家科學技術進步特等獎的中國石化“高效環保芳烴成套技術開發及應用”項目，使我國成為世界上第三個掌握該技術的國家，實現了從追趕者到領跑者的跨越；應用芳烴技術每年由對二甲苯生產的化學纖維可替代約2.3億畝土地產出的棉花，為有效解決糧棉爭地矛盾、守住18億畝耕地紅線做出重要貢獻。

可有效解決糧棉爭地矛盾

芳烴是化學工業的重要根基，廣泛用于三大合成材料以及醫藥、國防、農藥、建材等領域。對二甲苯是用量最大的芳烴品種之一，與人們的生活息息相關。但我國對二甲苯自給率僅為50%，一個重要的原因是芳烴生產技術長期依賴進口，技術費用昂貴，產業發展受制于人。芳烴成套技術是復雜的系統工程，包括原料精制與精餾、芳烴異構與轉化、吸附分離等工藝及工程技術，系統集成度高，開發難度大，之前僅有美國和法國兩家著名公司掌握，技術壁壘非常高。

發展芳烴項目是經濟發展和人們生活的需要，事關國計民生。如今，約65%的紡織原料、80%的飲料包裝瓶都來源于對二甲苯，其衍生品還廣泛應用于手機、電視、影像等。由對二甲苯生產的化學纖維可以替代約2.3億畝土地產出的棉花。應用芳烴技術節省出的棉田就可以種糧食，為有效解決糧棉爭地矛盾，守住18億畝耕地紅線做出重要貢獻。

值得注意的是，數據顯示，近15年來，我國對二甲苯消費量年均增長率高達20%。2014年我國消費對二甲苯約2000萬噸，進口量高達50%左右，75%的進口來自韓國、日本、新加坡等國家。

顯著提升我國芳烴生產技術水平和國際競爭力

我國芳烴成套技術的開發并非一帆風順，經歷了40余年的攻堅克難。上世紀70年代，我國開始引進芳烴生產裝置。1972-2008年，中國石化與中科院及有關高校開展合作研究，為芳烴技術發展奠定了基礎。2003年以來，為實現重點跨越、創新引領的目標，國家科技部、中國石化通過973項目、“十條龍”重大科技攻關等形式持續支持，2009年中國石化專門成立了芳烴成套技術攻關組，發揮體制優勢，集科研、設計、建設、生產等單位2000多名技術人員聯合攻關。經過40余年攻關，成功開發出具有完整自主知識產權的高效環保芳烴成套技術。

通過物理化學、催化材料、智能控制、工藝工程等原理與方法創新，中國石化高效環保芳烴成套技術達到國際領先水平，顯著提升了我國芳烴生產技術水平和國際競爭能力，使我國成為世界上第三個掌握該項技術的國家。顯著提高產品分離和芳烴資源利用效率，大幅節能降耗、減少固廢排放，實現五大創新：

一是首創原料精制綠色新工藝。以化學反應替代物理吸附，實現了原理創新，精制劑壽命延長40-60倍，固廢排放減少98%。

二是首創芳烴高效轉化與分離新型分子篩材料。重芳烴轉化能力提高70-80%，資源利用率提高5%，吸附分離效率提高10%。

三是集成創新控制方法實現智能控制。實現短時間大流量變化的快速調控，吸附塔壓力波動幅度顯著降低，確保了裝置長周期本質安全與高效精準運行。

四是首創芳烴聯合裝置能量深度集成新工藝。裝置運行實現由“需要外部供電”到“向外部輸送電”的歷史性突破，單位產品綜合能耗降低28%。

五是創新設計方法與制造工藝實現了關鍵裝備“中國創造”。創新設計并建造了世界規模最大的單爐膛芳烴加熱爐和多溢流板式芳烴精餾塔，率先開發了新型結構的吸附塔格柵專利設備，流體混合與分配均勻性顯著提高。

業內院士和專家對中國石化高效環保芳烴成套技術給予了高度評價。認為芳烴成套技術成功開發是石油化工技術的“里程碑”，項目在工藝、工程裝備、控制方法與系統、吸附與催化材料等方面取得多項重大創新與突破，處于國際領先水平，具有重要推廣應用價值。

具有明顯競爭優勢經濟和社會效益凸顯

筆者從中國石化獲悉，高效芳烴成套技術累計獲得40余項國內外專利授權，形成了完整自主知識產權，出版專著1部，獲中國發明專利金獎1項，獲省部級科技進步特等獎1項、一等獎2項。自主開發的成套技術工藝包、工程設計和管理軟件等，使我國不僅成為成套技術專利商，而且成為工程建設EPC承包商，取得了顯著社會效益。

一是能耗物耗顯著降低，實現高效環保。與國內同期開工裝置相比，中國石化高效環保芳烴成套技術單位產品能耗低28%，環保監測指標全面優于最新國家標準，具有明顯競爭優勢。

二是帶動化工與流程制造業發展。通過技術創新，項目95%的設備自主設計與建造。此外，還可帶動吸附劑、催化劑、化工裝備等制造業發展。創造新增就業，社會效益顯著，踐行了中國創造。積極推動技術出口，對于貫徹“一帶一路”戰略，帶動化工與流程制造業發展，具有重要意義。

三是保障紡織原料供應、產業鏈完整及經濟結構安全。我國是紡織大國，發展芳烴項目對于解決糧棉爭地矛盾，保障紡織原料供應、產業鏈完整及經濟結構安全至關重要。

以2013年底投產的中國石化海南煉油化工公司60萬噸/年芳烴聯合裝置為例，該公司負責人蔡智說，“我們公司實現了空中無排放，地上無泄漏，地下無滲漏。公司固廢排放減少98%。”他們還組織附近居民前來觀摩，消除誤解。

2012年至2014年，該項目累計實現新增銷售收入139.5億元，新增利潤11.5億元。而60萬噸對二甲苯生產的纖維，則相當于海南全省有效耕地產出的棉花。