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建功立业模范人物

原油高效转化的探路者

——记石化院首席技术专家刘宏海

  今年1月,刘宏海和团队根据碳中和新对石油石化的新要求,加快了低成本环保型超稳分子筛的工业化、原位晶化型塔底油转化助剂、催化裂解制低碳烯烃催化新材料等研究工作。

  1992年,刘宏海于天津大学毕业后来到中国石油工作,在参加和承担了包括国家973、国家科技支撑计划、中国石油重大科技专项等项目23项。刘宏海先后获得国家科技进步二等奖在内的科技成果20余项,还入选百千万人才工程国家级人选,并荣获中国青年科技奖、中央企业劳动模范等光荣称号。

  “原位晶化”技术是制备催化裂化催化剂的两条工艺路线之一,最初由美国公司掌控。刘宏海在2000年已成为原位晶化催化剂研发方向的技术负责人后,在前辈们的研究基础上创新思路,开发出了性能优于国外同类产品的系列催化剂,走出了一条自主技术从追赶到超越国际先进水平的成功之路。

  2005年的冬天,正值提高原位晶化分子筛含量攻关的关键阶段。他带领课题组在中试装置上连续奋战一个多月:骑着人力三轮车从生产车间向中试装置拉运原料;或在喷雾塔跑上跑下,料浆溅满了全身……

  “我曾数次到访大庆,‘石油工人一声吼,地球也要抖三抖’的气概,给了我干劲与勇气。”刘宏海回忆道。当时的原位晶化技术落后国外同类技术近10年,他们吃住在装置,以饱满的工作热情,鼓舞着团队在短期内实现了分子筛合成技术的重大突破。

  站在前人的肩膀上将会看得更远。面对重油高效转化的急需,在领域负责人高雄厚的亲自指导下,刘宏海和他的科研团队在催化剂新结构重建、金属氧化物涂层等技术综合治理重金属污染、催化剂制备过程绿色化等关键核心技术方面取得重大突破,形成了全新重油高效转化催化剂设计平台,新产品先后在国内外近60套催化裂化装置上获得成功应用,加工重劣质原油性能达到国际领先,为企业增效20亿元以上,申请国内外发明专利30余项,成为我国重油催化裂化技术全面达到国际先进水平的重要组成部分。此技术荣获2008年国家科技进步二等奖。

  催化新材料一直是炼油催化剂技术进步的关键。刘宏海将攻克当时介孔分子筛水热稳定性差、酸性弱的挑战作为下一个目标。这是国际介孔分子筛领域的难题,在催化裂化领域没有成功的工业化应用先例。刘宏海带领团队与北京化工大学的刘洪涛教授组成联合攻关组,埋头钻研近十年,首次成功开发出了规模化连续生产低成本、环保化、高性能介孔分子筛的成套技术。

  2016年12月,介孔分子筛合成新工艺连续两批工业规模的试验都失败了,他和项目组的成员们都“失眠”了。“当时压力很大,不仅是因为浪费了科研经费,同时对项目是否有工业化前景产生了疑虑。”刘宏海回忆道,但他们顶住压力,抓紧时间改进设计。又是连续一周不眠不休终于改进了反应器的结构缺陷,促成了第三次试验的圆满成功。

  千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。2018年,介孔分子筛在国际上首次实现了百万吨级催化裂化装置上的成功应用,为炼厂生产国Ⅳ清洁汽油做出了重要贡献,也标志着我国在该领域的应用研究走到了世界前列。

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