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澳门尼威斯人8311|校长也风流|能源革命“兵临城下”石化产业如何创新
石化产业是国民经济的重要支柱ღ★◈,但受全球经济增长趋缓ღ★◈、能源加速转型等因素影响ღ★◈,近几年进入景气周期低谷澳门尼威斯人8311ღ★◈。为此ღ★◈,中国石油和化学工业联合会近日在辽宁大连举办2024全国石油和化工行业科技创新大会ღ★◈,主题为“创新驱动 自立自强 发展新质生产力 促进行业高质量发展”ღ★◈。大会设立过滤与分离膜材料技术创新ღ★◈、精细化工创新ღ★◈、炼油与烯烃技术创新ღ★◈、电子化学品创新等12个分论坛ღ★◈,两院院士ღ★◈、专家学者ღ★◈、业内人士逾千人参会ღ★◈,共同探讨石化科技前沿趋势ღ★◈。本版整理刊发部分专家观点ღ★◈,敬请关注ღ★◈。
中国石油和化学工业联合会党委书记李云鹏在主旨讲话中指出ღ★◈,“十四五”以来ღ★◈,石化产业紧紧围绕国民经济和社会发展重大需求ღ★◈,瞄准关键核心技术主战场澳门尼威斯人8311ღ★◈,持续加强科研攻关ღ★◈,深入开展产业链ღ★◈、创新链合作ღ★◈,取得了一批重大科技成果ღ★◈。
工业催化ღ★◈、生物合成等领域原创性成果不断涌现ღ★◈。光催化材料实现从无机半导体光催化剂到聚合物半导体光催化剂的突破ღ★◈;微生物细胞工厂实现高效构建ღ★◈;70千瓦级高功率密度全钒液流电池单体电堆研发成功ღ★◈;首创二氧化碳催化加氢直接合成高品质汽油的新路线ღ★◈。
石油ღ★◈、天然气ღ★◈、煤化工等传统能源加快技术迭代ღ★◈。深海一号超深水大气田开发工程关键技术ღ★◈、连续型油气聚集与非常规油气地质理论ღ★◈、万米超深层油气资源钻探关键技术等ღ★◈,显著推动增储上产ღ★◈、降本增效ღ★◈。大型半废锅气流床气化技术ღ★◈、煤直接液化二代技术ღ★◈、甲醇制烯烃三代技术等现代煤化工技术取得新进展ღ★◈,为保障国家能源安全提供了有力支撑ღ★◈。
攻克了一批化工新材料澳门尼威斯人8311ღ★◈、高端专用化学品等战略性产业技术ღ★◈。弥补了聚烯烃弹性体(POE)ღ★◈、新型氯碱离子膜ღ★◈、高端聚苯醚工程塑料等产业化短板ღ★◈。
开发出大型流程工业智能运行与控制关键技术ღ★◈、石化过程智能建模与优化控制技术等一批智能化技术ღ★◈,赋能传统石化产业加快改造升级ღ★◈。
李云鹏说ღ★◈,今年以来ღ★◈,石油和化工企业努力克服国内外不利因素影响ღ★◈,充分利用大规模设备更新和消费品以旧换新等国家出台的一系列促消费ღ★◈、惠民生ღ★◈、稳投资ღ★◈、扩内需政策ღ★◈,抢抓市场机遇ღ★◈,着力降本增效ღ★◈,大力推进结构调整ღ★◈、科技创新ღ★◈、绿色转型ღ★◈,行业经济运行总体平稳ღ★◈。1~8月ღ★◈,全行业规模以上企业增加值同比增长7%ღ★◈,实现营业收入10.66万亿元ღ★◈,同比增长4.8%ღ★◈;利润总额5618.6亿元ღ★◈,同比下降4.3%ღ★◈;进出口贸易总额6370.9亿美元ღ★◈,同比下降1.1%ღ★◈,降幅进一步收窄ღ★◈。近期ღ★◈,国家又推出一揽子增量政策ღ★◈,随着这些政策落地实施ღ★◈,市场预期将进一步改善ღ★◈,石化产业平稳向好态势将进一步巩固ღ★◈。
李云鹏说ღ★◈,科技创新是百年未有之大变局中的一个关键变量ღ★◈,高技术领域已成为全球石化产业竞争的主战场ღ★◈,新能源ღ★◈、新材料ღ★◈、生命健康等基础前沿领域原创性ღ★◈、颠覆性成果不断涌现ღ★◈。从能源领域的新突破到单原子水平的探索ღ★◈,从开发微反应技术到创新绿色化学合成方法ღ★◈,从单一学科到与微生物学ღ★◈、材料学澳门尼威斯人8311ღ★◈、医学ღ★◈、计算机科学等多学科交叉融合ღ★◈,化工学科的边界不断拓展澳门尼威斯人8311ღ★◈,科研范式发生重大变化ღ★◈,新的设计规则ღ★◈、合成方法ღ★◈、反应路径不断产生ღ★◈,科技创新的深度ღ★◈、广度ღ★◈、速度和精度都超过了以往任何时期ღ★◈。我国石化产业正处在新旧动能转换的爬坡过坎阶段ღ★◈,原始创新能力相对薄弱ღ★◈,关键核心技术仍然受制于人ღ★◈,教育发展不平衡ღ★◈,人才供给矛盾突出ღ★◈,科技成果工程转化不足ღ★◈,科技创新引领高质量发展的重要作用未能完全发挥ღ★◈。必须把科技创新摆在发展新质生产力的核心位置ღ★◈,锻长板ღ★◈、固底板ღ★◈、补短板ღ★◈,开辟新赛道ღ★◈、培育新动能ღ★◈,攻克更多颠覆性技术ღ★◈、关键核心技术ღ★◈,以高水平科技自立自强支撑石化强国建设ღ★◈。
中国石化经济技术研究院副总工程师曹建军说ღ★◈,经过70多年的发展ღ★◈,我国原油加工能力2023年达9.32亿吨/年ღ★◈,规模全球最大ღ★◈;2022年成为世界第一大乙烯生产国ღ★◈,2023年乙烯产能达5135万吨/年ღ★◈;PX(对二甲苯)产能已超过4200万吨/年ღ★◈,占全球有效产能的51%ღ★◈。目前ღ★◈,大变局带来新形势校长也风流ღ★◈,市场需求变化较快且不确定性较强ღ★◈,而石化产业存量资产巨大ღ★◈,结构调整需要大量投资和较长的实施时间ღ★◈。
目前ღ★◈,石化产业高端需求有效供给不足ღ★◈。随着我国制造强国ღ★◈、海洋强国ღ★◈、交通强国等建设ღ★◈,建筑ღ★◈、汽车ღ★◈、航空航天ღ★◈、电子电器ღ★◈、轨道交通ღ★◈、医疗健康ღ★◈、绿色环保ღ★◈、新能源等重点领域对新材料校长也风流ღ★◈、高端材料的需求增速显著ღ★◈。近年来ღ★◈,我国高端材料年均消费增速8%ღ★◈,而乙烯当量消费增速仅4%校长也风流ღ★◈。其中ღ★◈,高性能纤维增速15%ღ★◈,精细化工及关键单体增速12%ღ★◈,高端合成橡胶增速10%ღ★◈,高端膜材料ღ★◈、高端聚烯烃ღ★◈、工程塑料ღ★◈、高性能氟硅材料等增速均在7%以上ღ★◈。
能源转型大潮前段已至ღ★◈,电动革命兵临城下ღ★◈。新能源汽车渗透率2023年已超30%ღ★◈,预计2025年提高至35%以上ღ★◈。新能源替代成品油规模“十四五”期间增长两倍以上ღ★◈,“十五五”期间再翻番ღ★◈,2030年将超过5000万吨/年ღ★◈。电力即将于“十四五”后期跃升为终端第一大能源品种ღ★◈,氢能消费2035年后将高速增长ღ★◈,煤炭ღ★◈、石油ღ★◈、天然气消费将梯次被电ღ★◈、氢替代ღ★◈,我国终端电氢化率将从当前的32%增至2060年的69%ღ★◈。炼化产业是用能大户ღ★◈,现在主要使用化石能源ღ★◈,电气化率尚低于全国工业部门平均水平ღ★◈。随着能源转型ღ★◈,炼化用能结构面临重大调整ღ★◈。而低碳发展高度依赖技术进步和新兴产业的规模化发展ღ★◈,先导性投入高校长也风流ღ★◈、技术示范成本高ღ★◈、低碳转型的前期沉没成本高澳门尼威斯人网站ღ★◈,ღ★◈。
科技对石化产业的支撑尚有不足ღ★◈。高端材料“卡脖子”现象仍很严重ღ★◈。绿色低碳技术仍处于导入期ღ★◈,前期成本高ღ★◈,经济性差ღ★◈。科技投入占比仍相对偏低ღ★◈。技术标准ღ★◈、规范和工业软件等尚不完善ღ★◈。成果转化率低ღ★◈。技术品种偏少ღ★◈,引领性澳门尼威斯人8311ღ★◈、颠覆性技术缺乏ღ★◈,技术储备相对薄弱ღ★◈。
对此ღ★◈,曹建军建议ღ★◈,要以有效供给为目标开展结构调整和产业升级ღ★◈。供给方面ღ★◈,强化国7汽油ღ★◈、油基材料ღ★◈、“卡脖子”产品和石化新材料ღ★◈、未来材料的供给ღ★◈。产业结构调整方面ღ★◈,调整油化结构ღ★◈、产品收率ღ★◈,提高产品选择性ღ★◈。产能结构调整方面ღ★◈,发展先进产能ღ★◈,转化落后产能ღ★◈,提高产能质量ღ★◈。利用好设备更新政策ღ★◈。推进园区化ღ★◈、一体化ღ★◈、集群式发展ღ★◈,建立合理的产业生态ღ★◈。推动绿氢ღ★◈、生物质等产业外延拓展ღ★◈。
要以自主可控的科技创新ღ★◈、技术进步带动产业升级澳门尼威斯人8311ღ★◈。石化科技创新的使命是为产业升维ღ★◈、拓维ღ★◈,从“内外”两个角度发力ღ★◈,实现从量变到质变ღ★◈。结合未来的产业需求ღ★◈,供给侧ღ★◈,外延要以空间换禀赋ღ★◈,做到资源前移校长也风流ღ★◈,内涵要充分发掘和利用产业链优势ღ★◈,寻找产业机会和技术竞争薄弱环节ღ★◈;消费侧ღ★◈,要支撑和引领“双循环”格局对石化产业的需求ღ★◈,构建支撑中国未来需求特色的石化产品体系ღ★◈。
曹建军说ღ★◈,当前ღ★◈,石化产业正处于转型阵痛期和突破前的关键时期ღ★◈,走新型工业化道路ღ★◈、发展新质生产力ღ★◈,是石化产业破局再腾飞的关键ღ★◈,需强化顶层设计ღ★◈,统筹谋划ღ★◈,科技先行ღ★◈,向绿色化ღ★◈、低碳化ღ★◈、智能化ღ★◈、材料化方向发展ღ★◈,以数智化赋能传统产业ღ★◈,实现产业升级和高质量发展ღ★◈。
自纺织起步ღ★◈,逐步成长为炼油ღ★◈、化工ღ★◈、芳烃ღ★◈、聚酯新材料ღ★◈、纺织全产业链发展的国际型企业ღ★◈,恒力石化历经30年ღ★◈,形成“从一滴油到一匹布”的全产业链发展模式ღ★◈,为产业转型升级作出示范ღ★◈。
恒力石化(大连)炼化有限公司副总经理汤杰国介绍ღ★◈,恒力石化2010年自纺织产业溯源而上ღ★◈,在大连长兴岛建设PTA(精对苯二甲酸)生产基地ღ★◈,主要装置包括ღ★◈:2000万吨/年炼油ღ★◈,150万吨/年乙烯ღ★◈;160万吨/年高性能树脂及新材料ღ★◈,60万吨/年BDO(1,4-丁二醇)ღ★◈;450万吨/年PXღ★◈,1160万吨/年PTAღ★◈,260万吨/年功能性聚酯PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)ღ★◈。至2022年ღ★◈,恒力石化PTA产能合计1700万吨/年ღ★◈,占全国的21%ღ★◈。
在这一过程中ღ★◈,恒力石化精准定位PX目标产品ღ★◈。设计连续重整加工能力960万吨/年ღ★◈,炼油流程可最大化产出芳烃原料ღ★◈;不设催化ღ★◈、焦化工艺ღ★◈,没有汽油ღ★◈、没有难处理柴油和低价值石油焦产品ღ★◈;减压渣油转化率达90%ღ★◈,原油资源几乎吃干榨净ღ★◈。全加氢深度裂化加工流程布置ღ★◈,首创应用柴油深度加氢裂化工艺ღ★◈,最大化产出重石脑油产品ღ★◈,每年完成600万吨柴油组分的化工转化ღ★◈。主要装置均采用世界顶级先进工艺包技术ღ★◈,生产过程绿色清洁ღ★◈,80%装置规模全球最大ღ★◈。
炼油轻端向下延伸ღ★◈,布局150万吨/年乙烯项目ღ★◈。乙烯原料实现轻质化ღ★◈、正构化ღ★◈。采用先进工艺技术ღ★◈,建设乙烯裂解ღ★◈、乙二醇ღ★◈、聚烯烃ღ★◈、苯乙烯等化工产业链ღ★◈。炼油轻端精准分离ღ★◈、高效价值转化的同时ღ★◈,化工中间料纵深延展ღ★◈,生产高性能树脂塑料和高端化工中间体ღ★◈,主要产品有聚碳酸酯ღ★◈、BDOღ★◈、聚甲醛ღ★◈、乙撑胺ღ★◈、PS(聚苯乙烯)及ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)树脂ღ★◈、PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯)等ღ★◈。除构建碳四产品链ღ★◈、丙烯产品链ღ★◈、环氧乙烷产品链ღ★◈、甲醇产品链ღ★◈、苯乙烯产品链外ღ★◈,开发差别化ღ★◈、功能化聚酯产品ღ★◈,增强产业链整体韧性ღ★◈。260万吨/年多功能聚酯项目可生产光伏材料聚酯切片ღ★◈、膜级母粒聚酯切片ღ★◈、超亮光聚酯切片ღ★◈、膜级聚酯切片ღ★◈、工业丝级聚酯切片等ღ★◈。
在长兴岛产业园ღ★◈,恒力石化通过一体化集约配置ღ★◈、流程联合ღ★◈,降低用能用料成本ღ★◈。园区上下游物料高度关联互供ღ★◈,芳烃原料ღ★◈、乙烯原料ღ★◈、PXღ★◈、醋酸ღ★◈、甲醇等大宗物料在园区自产自用ღ★◈,通过管道输送ღ★◈,大幅节省物流ღ★◈、仓储费用及降低损耗澳门尼威斯人8311ღ★◈。工厂间公用管网流程联合ღ★◈,燃料ღ★◈、电ღ★◈、热ღ★◈、风ღ★◈、氮等能量耦合ღ★◈,实现一体化集成综合增效ღ★◈,产能用能成本大幅降低校长也风流ღ★◈。在此基础上ღ★◈,广泛应用大型高效节能设备ღ★◈;炼化装置设置7个蒸汽等级ღ★◈,增设次重压蒸汽和超低压蒸汽管网ღ★◈;新材料装置设置14个蒸汽等级ღ★◈;应用海水串联分级利用技术ღ★◈、低温多效蒸发海水淡化技术ღ★◈;烟道集中布置ღ★◈,烟气实现超净治理ღ★◈;与法国专业机构全面合作ღ★◈,创造性提出“以废治废”的嵌入式污水一体化处理技术ღ★◈,将生产过程中的废液ღ★◈、二氧化碳等物料引入污水进行转化处理ღ★◈,转变为污水处理过程需要添加的药剂和营养ღ★◈,获得国际水协“改变行业的技术革新奖”ღ★◈。
在二氧化碳综合回收利用方面ღ★◈,恒力石化在炼化一体化项目中配套设置20万吨/年二氧化碳提纯装置ღ★◈,生产食品级二氧化碳ღ★◈;在新材料科创园建设2×20万吨/年二氧化碳精制装置澳门尼威斯人8311ღ★◈、20万吨/年DMC(碳酸二甲酯)装置ღ★◈、24万吨/年DPC(碳酸二苯酯)装置ღ★◈、26万吨/年聚碳酸酯装置ღ★◈,生产电子级碳酸二甲酯ღ★◈、聚碳酸酯等高端化工产品ღ★◈。
汤杰国表示ღ★◈,公司未来低碳发展技术需求还包括ღ★◈:低碳工艺及催化剂技术ღ★◈,高效低能耗的节能设备技术ღ★◈,工业匹配的低成本绿电及绿氢技术ღ★◈,规模化的二氧化碳高效利用及化工转化技术ღ★◈,大型电气化设备技术(电加热炉ღ★◈、电加热器ღ★◈、电伴热等)ღ★◈。
中国科学院大连化学物理研究所研究员田志坚介绍ღ★◈,目前ღ★◈,延迟焦化是我国主流的渣油加工技术ღ★◈。延迟焦化装置产能为1.4亿吨/年ღ★◈,石油焦年产量3000多万吨ღ★◈,能耗高ღ★◈、污染大ღ★◈,资源利用不合理ღ★◈。该所创新研发劣质重油浆态床加氢解构全转化(ASHS)技术ღ★◈,可对沥青质实现高效“加氢解构”ღ★◈,在千吨级工业试验装置上先后完成乙烯焦油ღ★◈、减压渣油ღ★◈、沥青ღ★◈、超稠油等重油的加氢解构评价ღ★◈,装置运行稳定ღ★◈、排渣少ღ★◈、无磨损ღ★◈;在反应压力18兆帕ღ★◈、反应温度390~420摄氏度条件下ღ★◈,实现了重质油转化率>97%ღ★◈,干气产率<2%ღ★◈,残渣外排3%ღ★◈,表现出很好的技术经济性ღ★◈。目前ღ★◈,正在建设20万吨/年重油浆态床加氢解构转化工业示范装置ღ★◈,最终将形成百万吨级的技术ღ★◈。
田志坚说ღ★◈,ASHS技术从上游原油开采到下游加工全产业链中扮演关键角色ღ★◈。取代延迟焦化ღ★◈,年可消灭3000万吨黑色产品石油焦ღ★◈、节约3000万吨原油ღ★◈;加工炼化副产劣质重油ღ★◈,年可转化1000万吨焦油ღ★◈、开拓1000万吨芳烃新原料ღ★◈。
目前ღ★◈,我国石脑油蒸汽裂解制乙烯产能1900万吨/年ღ★◈,每年副产乙烯裂解焦油超过260万吨ღ★◈。预计2025年ღ★◈,乙烯裂解焦油产量将达580万吨ღ★◈。乙烯裂解焦油目前只能用作工业锅炉燃料ღ★◈,或用于生产碳黑ღ★◈。此外ღ★◈,炼焦及煤气化过程每年产生煤焦油2700多万吨ღ★◈,只有1200万吨得到深加工ღ★◈。ASHS技术可实现乙烯焦油ღ★◈、煤焦油近100%转化ღ★◈,获得芳烃含量大于98%的馏分油威斯尼斯人60555ღ★◈,ღ★◈。这将开辟一条千万吨级规模的芳烃生产新路线ღ★◈,而且减少千万吨以上的石油消耗ღ★◈。
ASHS技术还可进行原位改质ღ★◈、助力稠油低碳开采ღ★◈。我国稠油资源丰富ღ★◈,但开采难度巨大ღ★◈。采用SAGD(蒸汽辅助重力泄油)技术威斯尼斯人·60555ღ★◈,开采出的稠油需要外购大量轻油稀释后外输ღ★◈。西部绿氢资源丰富ღ★◈,可与ASHS技术结合ღ★◈,对劣质重油进行现场加氢改质ღ★◈,获得轻烃和品质较高的中质油ღ★◈,轻烃可辅助SAGD热采ღ★◈,中质油可用于掺稀管输ღ★◈。
甚至ღ★◈,ASHS技术可与新疆丰富的风光资源结合ღ★◈,利用绿氢加工中亚“沥青油块”ღ★◈,改质后管输至内地炼化企业深加工成化学品ღ★◈,拉动“一带一路”建设ღ★◈,开辟石油供应新途径ღ★◈。
中国石化催化剂公司研究院院长任靖介绍ღ★◈,2023年澳门尼威斯人网站8311ღ★◈。ღ★◈,我国苯酚装置产能超630万吨/年ღ★◈,产量接近400万吨ღ★◈,每生产1吨苯酚ღ★◈,约产生10%苯酚焦油ღ★◈,全国每年产生约40万吨苯酚焦油ღ★◈。苯酚焦油2012年列入《国家危险废物名录》ღ★◈。苯酚焦油经初步蒸馏澳门尼威斯人8311ღ★◈,回收其中的苯酚校长也风流ღ★◈、苯乙酮等组分后ღ★◈,作为燃料使用ღ★◈,价格仅500~1000元/吨ღ★◈。目前ღ★◈,苯酚装置的盈利能力有限ღ★◈,亟须发掘新的经济增长点ღ★◈。
中国石化催化剂公司开发的低成本催化剂ღ★◈,对不同组分的苯酚焦油均具有较好的催化裂解活性ღ★◈,无须改变苯酚装置现有流程ღ★◈,直接在热解过程中添加即可将苯酚焦油中的重组分裂解为苯酚ღ★◈、α-甲基苯乙烯ღ★◈,显著提高轻组分收率ღ★◈。该技术经济和社会效益显著ღ★◈,每加工1万吨苯酚焦油ღ★◈,可以产生2000万元的经济效益ღ★◈,且大幅减少了危废处理量ღ★◈。
青岛惠城环保科技集团董事张新功介绍ღ★◈,我国是塑料最大生产国和消费国ღ★◈,但废塑料回收率偏低ღ★◈,仅约30%ღ★◈,且处理方式亟须创新ღ★◈。目前国内传统处理方式是废塑料热裂解生成热解油再进炼厂ღ★◈,该公司创新研发CPDCC(基于循环流化床的混合废塑料深度催化裂解制化工原料)技术ღ★◈,可实现废塑料直接进装置生成化工原料ღ★◈。
该公司研制逆流流化床反应器ღ★◈,解决了废塑料无法高选择性转化为化工原料的难题ღ★◈;研发连续稳定进料系统ღ★◈,解决了废塑料难以连续稳定进料的难题ღ★◈。CPDCC技术实现了原料广泛化ღ★◈,涵盖大部分低值缓和废塑料ღ★◈,无PVC(聚氯乙烯)限制ღ★◈;装置大型化ღ★◈,可实现20万~100万吨/年装置生产连续化ღ★◈;产品高值化ღ★◈,65%~85%产品为乙烯ღ★◈、丙烯ღ★◈、丁烯ღ★◈、BTX(苯ღ★◈、甲苯和二甲苯混合物)等高值化工原料ღ★◈,燃料油和焦炭作为自用燃料ღ★◈,售价6500~8500元/吨ღ★◈。
目前ღ★◈,该技术正在广东揭阳大南海石化工业区落地ღ★◈,一期建设20万吨/年废塑料裂解制化工原料工业示范项目ღ★◈,二期产能达到100万吨/年ღ★◈。
