炼化行业转型发展的关键技术路径思考
2023-12-23
党的二十大报告指出,要加快发展方式绿色转型。推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。要加快推动产业结构、能源结构、交通运输结构等调整优化。
炼化行业肩负着保障能源资源和重要产业链供应链安全稳定、促进人与自然和谐共生、满足人民对美好生活向往的时代重任。经过70余年的发展,我国已跻身世界炼化大国行列,建成了门类齐全、品种配套、技术先进的现代炼化工业体系。应对炼化行业绿色低碳转型过程中,面临的炼油产能过剩、高端材料缺乏、用能高、排放量大等新挑战,中国工程院院士孙丽丽提出了打造基于数字工程的创新应用新生态的发展路径,这其中包含炼化流程再造、多能耦合利用、废弃资源循环利用和高端材料开发四大科研方向。
据孙丽丽介绍,近年来,中国石化已经在原油灵活生产油品、烯烃和芳烃的研究方面已经取得了多项突破性进展。如基于原油/重油的催化裂解、吸附分离等技术创新成果,集成传统炼化技术,耦合先进装备等多领域新技术,形成短流程灵活生产清洁油品和化学品的炼化耦合新工艺,开发了适应存量产能提质转型的成套技术;针对增量产能,系统集成优化了生产低碳烯烃的生产流程,研发了常规原油直接蒸汽裂解耦合催化裂解技术,同步解决了长期困扰的加工过程复杂、流程长、能耗高、碳排放大等问题,实现了原油资源更高效的利用;对“耗能大户”芳烃进行了工艺和设备创新,从“一塔一炉”转向“一炉多塔”,从“塔顶冷却”转向“余热回收”,提高了产品收率,保证产品纯度以及长周期稳定运行;在高端碳材料领域,2021年,茂名石化年产10万吨高端碳材料联合装置成功产出合格针状焦产品,标志着碳材料生产流程再造研究应用取得了新突破。
孙丽丽表示,在多能耦合利用方面,要持续加大多领域协同创新,攻克大型关键装备电气化替代,风、光电制氢与炼化耦合,生物质高效循环利用等关键技术,实现以风能、光能、地热能、生物质能及核能等多种能源作为石化生产过程的能源提供者。同时,开发高端新材料以及废旧塑料等废弃物的资源化循环利用,也都需要企业和研究单位共同寻找高效节能的新方法,需要科学家的持续努力,也需要工程师的好手艺。
总的来说,炼化行业要在科技创新上迈开新步伐,需要解决要素协同和效率两大问题。孙丽丽建议,建立国家级研发平台,发挥优秀企业卓越的技术管理机制和大兵团作战的优势,形成相融互促的研发转化应用链,使自主创新与开放创新相融相长,全面带动工艺集成、多能耦合、工程装备、精准控制和数字工程的同步创新。
在炼化行业高质量发展的新征途上跑出加速度,要重视原料问题和转型问题。孙丽丽指出,应加快石化产业发展的战略研究,研究不同原油的高效利用路线、清洁油品高效生产技术、多产低碳烯烃工艺以及下游化工高效产业链方案,在新能源耦合利用与节能减排技术路径上,要加快形成融合共生的生态系统。