一直以来,芳烃提取的核心工艺技术被美国、法国两家著名公司垄断,其巨额专利费及专利设备费用占项目总投资比例颇高。中国石化“高效环保芳烃成套技术开发及应用”使我国成为世界上第三个拥有此项技术的国家 中国石化“高效环保芳烃成套技术开发及应用”荣获2015年度国家科技进步奖特等奖,这是中国石化继2012年“特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用”项目后第二次问鼎科技进步奖特等奖。该技术通过物理化学、催化材料、智能控制、工艺工程等原理与方法创新,显著提升了我国芳烃生产技术水平和国际竞争能力。累计获得40余项国内外专利授权,形成了完整自主知识产权。使我国成为世界上第三个掌握该技术的国家。 芳烃是化学工业的重要根基,广泛用于三大合成材料(塑料、合成橡胶、合成纤维)以及医药、国防、农药、建材等领域。对二甲苯是用量最大的芳烃品种之一,与人们的衣食住用行息息相关。上世纪70年代,以对二甲苯为原料生产的“的确良”和“涤卡”是那个黑白灰的年代最大的时尚品,人称“过河干”,因其美观耐用,甚至成为人们谈恋爱的必备行头。 如今,对二甲苯已经深入到人们衣食住用行的每个角落,约65%的纺织原料、80%的饮料瓶都来源于此。 对二甲苯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,系统集成度高,开发难度大,长期以来被美国和法国的两家公司所垄断,技术壁垒非常高。近15年来,我国对二甲苯消费量年均增长率高达20%。2014年,我国消费对二甲苯约2000万吨,自给率仅50%,技术长期依赖进口,每个项目的技术费用及专利设备达数亿元,产业发展受制于人。 开发自主成套芳烃技术是我国几代石化人的梦想。1972年开始,中国石化联合中科院及有关高校开展合作研究,为芳烃技术发展奠定基础。2003年以来,科技部、中石化通过973项目、“十条龙”重大科技攻关等形式持续开展研究,2009年中石化专门成立芳烃成套技术攻关组,集合科研、设计、建设、生产等单位2000多名技术人员联合攻关。经过40余年努力,终于成功开发了具有完整自主知识产权的高效环保芳烃成套技术。该技术具有五方面的创新: 一是首创原料精制绿色新工艺。以化学反应代替物理吸附,精制剂寿命延长40-60倍,固废排放减少98%。 二是首创芳烃高效转化与分离新型分子筛材料。重芳烃转化能力提高70-80%,资源利用率提高5%。 三是集成创新控制方法实现智能控制。创新开发智能化模拟移动床控制系统,短时间大流量变化的快速调控,吸附塔压力波动幅度显著降低。 四是首创芳烃联合装置能量深度集成新工艺。装置运行实现由外供电到外送电的历史性突破,单位产品综合能耗降低28%,减排二氧化碳27%,环保监测指标全面优于最新国家标准,具有明显竞争优势。 五是创新设计方法与制造工艺实现了关键装备的“中国制造”。创新设计并建造了世界上规模最大的单炉膛芳烃加热炉,世界最大的多溢流板式芳烃精馏塔。 该技术对于解决粮棉争地矛盾、守住18亿亩耕地红线也具有重要意义。目前,我国由对二甲苯生产的化学纤维相当于替代2.3亿亩土地产出的棉花。2011年10月,扬子工业示范装置顺利投产,标志着高效环保芳烃成套技术开发及应用成功。2013年12月,海南炼化60万吨/年对二甲苯项目推广应用成功,每年生产的纤维相当于海南全省有效耕地产出的棉花。2012至2014年累计实现新增销售收入139.5亿元,实现利润11.5亿元,经济效益显著。该技术的多项单元技术已在国内广泛应用,并推广到海湾、东南亚、东欧等多个国家及地区。 |