• 全力打造重质油 高效加工技术名片

    我国炼厂以加工重质原油为主。催化裂化是炼油过程中重油轻质化,提高炼厂效益,衔接炼油与化工最重要的加工过程。多年来,炼油工业形成了以重油催化裂化为主的二次加工路线,催化裂化成为我国炼油工业的核心装置。而催化裂化催化剂是整个催化裂化技术的核心,其性能优劣关系到我国汽油质量升级步伐的快慢和重油加工水平的高低,具有不可替代的作用。

    近年来,集团公司持续加大了对重质油加工重点实验室的投入力度,在实验室建设方面取得了令人瞩目的成绩,拥有国内第一套具有国内领先水平的DCR反应评价装置和配套CPS老化装置,可以精确模拟工业提升管装置平衡催化剂性质和反应状态的MCD装置,8套国际通用的ACE催化剂评价装置,可快速指导重油催化剂的研发与提供对外技术服务。

    先进的分析评价技术是研发的眼睛。针对不同样品分析评价测试的个性化差异需求,实验室对重大仪器设备新功能进行了开发,形成了系列分析评价方法标准,有力推动了重质油加工技术研发。实验室注重与国际和国内科研机构的合作和交流,与国内外科研机构建立了长期稳定的合作关系,现已形成了以产业化应用为目标导向的“产、学、研、用”紧密结合的特色研发团队,实验室建设和发展也逐步驶入了快车道,为中国石油在催化裂化催化剂领域的发展提供了有力支撑和条件保障。

    重质油加工重点实验室通过艰苦攻关,重点围绕不同时期催化裂化催化剂技术进步的需要,以满足国家重大需求为己任,在汽油质量升级、重劣质原油加工、油品结构调整、降低碳排放等方面取得了突出成绩,以第一完成单位获得催化裂化催化剂领域3项国家科技进步奖。

    近年来,实验室取得了多项具有国际领先水平的重大技术突破,创建了分子筛内外表面酸性差异化的新技术,开发出高选择性异构化和芳构化催化材料,解决了降低汽油烯烃、提高汽油辛烷值的矛盾,以低成本方式助力炼厂实现汽油质量升级。设计了载体表面直接生长分子筛、孔结构发达的原位晶化新结构催化剂,结合独特的氧化物涂层捕获重金属技术,大幅提高了重油转化能力,综合性能优于国际同类产品,显著提升了集团公司催化裂化的重油加工水平。创立了催化剂孔结构调控氢转移反应的新技术,发现了分子筛介孔化程度能显著控制氢转移反应的新规律,开发的系列产品显著降低了催化裂化碳排放,提高了汽油收率。这些关键技术的成功应用,为集团公司提质增效目标的实现发挥了重要作用。实验室开发的6个系列57个牌号的“昆仑”牌催化剂产品,在国内外100余套装置实现成功应用。尤其是实验室自主开发的催化剂产品规模化进入了美国、新加坡等高端炼化市场,实现了自主催化剂由“中国制造”向“中国创造”的跨越,显著提升了中国催化剂的国际竞争力。

    重质油加工重点实验室在学术界及行业内的影响力不断加大,已初步形成了国内知名、特色鲜明、集催化裂化催化剂科研开发、工艺研究、技术服务于一体的专业化重点实验室。实验室建成以来,先后取得一系列国内领先、国际先进、部分国际领先的科技成果,申请国内外发明专利300余件,形成了以催化新材料、制备新技术、反应新工艺为核心的专利群;先后获国家科技进步二等奖3项、中国专利优秀奖4项、省部级成果奖65项;出版著作4部,在国内外各类期刊发表论文200余篇。

    下一步,实验室将以催化裂化技术转型升级为契机,持续加大新材料开发力度,以催化剂为核心,以催化裂化技术升级为重点,开发催化裂解制低碳烯烃、原油直接制化学品等新技术,再造炼厂流程,实现控油增化、提质增效的发展目标。

  • 徐春明

    中国科学院院士
    中国石油大学(北京)教授

    随着我国原油重劣质化程度日益加剧、环保法规日益严格以及提质增效等迫切需求,炼化企业对重质油加工技术提出了更高要求。中国石油重质油加工重点实验室应运而生,在重质油加工技术,尤其是在催化裂化技术进步方面取得了有目共睹的成绩。

    实验室组建10余年来,充分发挥重点实验室对中国石油炼化技术进步的引领作用,聚焦和加强催化裂化技术开发,在重油高效转化、清洁汽油生产、增产低成本低碳烯烃等方面取得了重大进展。实验室通过资源优化整合、人才队伍建设及建立创新体制、激励机制等措施,使实验室催化裂化催化剂技术达到了国际先进水平,目前已成为国内外有重要影响力的高水平科研机构,成为重质油加工转型升级和提质增效的重要研发力量。

    实验室虽然已经取得了一些丰硕成果,但放眼未来,随着我国炼油能力严重过剩以及“碳达峰”“碳中和”目标的提出,重质油加工重点实验室要进一步转变观念、调整思路、加强合作,尽快布局绿色低碳、新能源、新材料等领域的研究,在降低碳排放、炼化转型升级以及产品结构调整等方向进行重点攻关。同时,实验室还需要进一步加强基础性理论创新研究和相关标准的制定,提高国际话语权;进一步加强青年人才的培养和团队建设,加快形成一批具有自主知识产权的有重要影响力的创新技术和产品,提升我国催化裂化技术的国际竞争力,为我国炼化技术高质量可持续发展提供技术支撑。

  • 重质油加工重点实验室催化新材料研发团队:

    重点实验室组建以来,取得了一批高水平的科研成果,研发团队对科技创新工作有了更深的感悟。

    一是研究目标要满足国家和集团公司的重大需求。比如当前降低二氧化碳排放、调整油品结构、炼化转型升级等方向就是研究的重点。因此,研究不能脱离这个主战场,既要符合国家降低碳排放高质量发展的要求,也要满足炼厂提质增效的需求,这样的技术才能体现更大价值,也是取得重大成果的重要条件之一。

    二是要长期瞄准先进前沿技术,把控研发方向,做好技术储备,才能在关键时刻抓住技术核心要点,厚积薄发,快速突破,在集中攻关阶段忙而不乱,有序推进。

    三是要将合作作为科技创新的重要方式,需要长期稳定的持续投入,注重基础研究和理论研究,使得技术持续进步。

    四是要有上级部门的大力支持。正是由于集团公司在资金、项目、政策等方面给予了重点支持,才使重点实验室的发展进入快车道,成为集团公司炼化技术创新的领跑者。

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