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高效環保芳烴成套技術:提升芳烴資源利用效率
作者:CCIIN 來源:中化新網 瀏覽次數:600次 更新時間:2019-07-29

        高效環保芳烴成套技術的開發成功使我國成為世界上第三個掌握該技術的國家。通過物理化學、催化材料、智能控制、工藝工程等原理與方法的創新,該成套技術達到國際領先水平,顯著提升了我國芳烴生產技術水平和國際競爭能力,具有里程碑式的意義。其所制造出的對二甲苯是生產化學纖維的重要原料,也是解決人民穿衣用布的間接材料。化纖布料的發展不僅讓老百姓穿上了五顏六色的衣服,還大大緩解了國人穿衣對棉花的依賴。高效環保芳烴成套技術開發及應用項目榮獲2015年度國家科學技術進步特等獎。

        上世紀70年代,以對二甲苯為原料生產的“的確良”和“滌卡”,給人民的生活帶來了光鮮和靚麗。但芳烴成套技術是復雜的系統工程,包括原料精制與精餾、芳烴異構與轉化、吸附分離等工藝及工程技術,系統集成度高,開發難度大,之前僅有美國和法國2家著名公司所掌握,技術壁壘非常之高。我國對二甲苯自給率僅為50%,一個重要的原因是芳烴生產技術長期依賴進口,技術費用昂貴,產業發展受制于人。

        為了開發出自主的芳烴成套技術,從1972~2008年的30余年里,中國石化與中科院及有關高校開展了合作研究,為芳烴技術發展奠定了基礎。2003年以來,科技部、中國石化通過“973”項目“十條龍”重大科技攻關等形式持續支持芳烴技術開發。2009年,中國石化專門成立了芳烴成套技術攻關組,組織2000多名技術人員聯合攻關。經過40余年的努力,中國石化成功開發出具有完整自主知識產權的高效環保芳烴成套技術。

        高效環保芳烴成套技術顯著提高了產品分離和芳烴資源利用效率,大幅節能降耗、減少固廢排放,實現了五大創新:一是首創原料精制綠色新工藝。以化學反應替代物理吸附,實現了原理創新,精制劑壽命延長40~60倍,固廢排放減少98%;二是首創芳烴高效轉化與分離新型分子篩材料。重芳烴轉化能力提高70%~80%,資源利用率提高5%,吸附分離效率提高10%;三是集成創新控制方法實現智能控制。實現短時間大流量變化的快速調控,吸附塔壓力波動幅度顯著降低,確保了裝置長周期本質安全與高效精準運行;四是首創芳烴聯合裝置能量深度集成新工藝。裝置運行實現由“需要外部供電”到“向外部輸送電”的歷史性突破,單位產品綜合能耗降低28%;五是創新設計方法與制造工藝,實現了關鍵裝備“中國創造”。創新設計并建造了世界規模最大的單爐膛芳烴加熱爐和多溢流板式芳烴精餾塔,率先開發了新型結構的吸附塔格柵專利設備,流體混合與分配均勻性顯著提高。

        該成套技術顯著降低了芳烴的能耗物耗。與國內同期開工裝置相比,采用該成套技術生產的單位產品能耗降低28%,環保監測指標全面優于最新國家標準,具有明顯競爭優勢。該項目的實施還成功帶動了吸附劑、催化劑、化工裝備等相關化工領域的發展,該項目95%的設備實現了自主設計與建造,推動了流程制造業發展。

        發展芳烴項目是經濟發展和人民生活的需要,事關國計民生。如今,我國約65%的紡織原料、80%的飲料包裝瓶原料都來源于對二甲苯。

        相關院士和專家對中國石化高效環保芳烴成套技術給予了高度評價。認為芳烴成套技術成功開發是石油化工技術的里程碑,項目在工藝、工程裝備、控制方法與系統、吸附與催化材料等方面取得多項重大創新與突破,處于國際領先水平,具有重要推廣應用價值。

        迄今為止,高效環保芳烴成套技術累計獲得多項國內外專利授權,形成了完整自主知識產權。該項目自主開發的成套技術工藝包、工程設計和管理軟件等,使我國不僅成為成套技術專利商,還成為工程建設EPC承包商。

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