用户名: 密码:

产业市场研究中心

关于委员会

2020国家科技进步一等奖项目复杂原料百万吨级乙烯成套技术

[2021-11-22]

这套技术的开发承载了两代石化人的梦想、讲述了石化工业的振兴故事。1983年启动研发;2013年首次实现工业化应用;2018年底累计应用的乙烯产能近千万吨,同年经中国石油和化学工业联合会鉴定为总体处于国际领先水平;2019年获石化联合会科技进步特等奖。30多年来,我国乙烯成套技术不仅实现了从0到1的突破,更实现了从1到N的跨越,使我国率先成为世界上全面掌握轻质原料、重质原料及高含烯烃原料裂解技术的国家。

                                         受制于人 龙头技术亟待开发

乙烯产能是衡量一个国家石化产业发展水平的标志。作为石化工业的龙头,70%以上的基本有机化工原料来自乙烯装置。乙烯装置生产的乙烯、丙烯、丁二烯及芳烃是最重要的基本有机化工原料,下游生产的树脂、纤维、橡胶及有机化工产品广泛应用于各行各业。

上世纪80年代初,我国的乙烯年产能仅有60余万吨,与巨大的市场需求相比可谓微乎其微,我国乙烯工业发展对乙烯成套技术有着巨大且迫切的市场需求。但现实情况是,直到上世纪末乙烯成套技术仍然被国外垄断,不仅要缴纳高昂的专利和专有技术费用,关键设备国产化也受国外专利商制约,造成我国乙烯工业建设投资大、生产成本高、市场竞争力弱。

乙烯技术开发难度非常大,乙烯装置是石油化工技术中难度最大的装置之一,光设备就有700多台(套),且操作控制系统极其复杂,工艺流程长、温度跨度大、操作条件严苛,对工艺和设备的设计及制造提出极高要求,这些都注定乙烯技术开发是一场艰难而持久的攻坚战。

                                                   从无到有 自主创新持续推进

1983年,中国石化总公司成立。成立伊始,石化总公司就着手开发乙烯成套技术。其中,开发具有自主知识产权的裂解炉是乙烯技术开发的首要目标。石化总公司成立了CBL裂解炉开发组,从研究炉管构型、急冷方式、供热形式等技术入手,进行大量的工艺和工程研究。

1988年,2万吨/年CBL-Ⅰ型工业试验炉在辽阳化纤开建;1990年1月,CBL-Ⅰ型炉通过了国家鉴定,主要指标达到世界同类技术水平,实现了从无到有的跨越。首台裂解炉的开发成功,意味着我国乙烯技术研发迈出了坚实的第一步。

1999年冬,大庆石化48万吨/年乙烯装置首次使用国产核心设备——18万吨/年乙烯裂解气压缩机。这套乙烯装置也是我国首次独立自主进行乙烯全流程基础工程设计。经过7天7夜的调试,装置开车成功,我国乙烯工程技术迈出实质性一步,乙烯重大设备国产化大幕徐徐拉开。

同期,裂解技术的研发创新也在持续推进,并实现了大型化突破。2000年,新炉型开发与裂解炉大型化比翼齐飞。10万吨/年CBL-Ⅲ型炉在燕山石化投产,主要技术指标达到国际先进水平;15万吨/年大型裂解炉开发启动。CBL气体原料裂解炉和新型液体原料裂解炉相继开发成功,为天津石化、镇海炼化两套100万吨/年乙烯装置提供完整的裂解技术成为现实。

至此,乙烯技术全面开花。2001年,15万吨/年裂解炉及80万吨/年乙烯分离成套技术被列入国家科技攻关计划,两年后通过科技部验收;自主研制的催化剂在国内广泛应用并实现出口突破,远销韩国、日本等地……中国乙烯工业依靠自主技术走上了快速发展之路。

                                                           厚积薄发 成套技术全面突破  

21世纪初,中国乙烯年产能达到445万吨,成为乙烯生产大国。在新的起点上,中国石化开始着手组织百万吨级乙烯成套技术的开发工作。

2007年,百万吨级乙烯装备及相关技术开发列入了国家科技支撑计划;2010年,20万吨/年大型裂解炉开发及100万吨/年乙烯工艺技术开发通过了科技部的验收。

作为乙烯成套技术的关键创新点,CBL裂解技术厚积薄发。大型裂解炉相继应用于镇海炼化、天津石化100万吨/年乙烯装置,开启了大规模工业应用阶段。

2010年7月26日,第一台15万吨/年CBL-Ⅶ型双炉膛裂解炉一次投料成功。该裂解炉的投产,促成了中国石化CBL裂解技术出口马来西亚,建成9万吨/年双炉膛裂解炉。中国石化也由此成为裂解技术国际专利商。以此为标志,我国裂解技术开始走出国门,2016年又出口到泰国。

2013年8月13日,中国乙烯工业再次迎来飞跃。武汉石化80万吨/年乙烯装置一次试车成功——中国石化百万吨级乙烯成套技术首次工业应用,自主研制的“心脏”设备“三机”和冷箱及催化加氢“三剂”首次在同一套装置上全部得到应用。同时,成功应用的还有自主研发的火炬减排、近零排放开停车等绿色高效专项技术。

这是被载入我国石化工业史册的一天。由此,中国石化实现了裂解和分离工艺技术、重大装备“三机”和冷箱、全系列催化剂等百万吨级乙烯成套技术的全面突破。

分享到:

友情链接

TEL:
010-84945443
统计代码申请地址:http://www.cnzz.com/