○ 文/本刊記者 石杏茹
向石油要布
○ 文/本刊記者 石杏茹
“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應用”沖破了國際技術(shù)壁壘,補足了我國芳烴產(chǎn)業(yè)最后一塊短板,讓國人穿得好、穿得暖。
吃飽,還是穿暖?芳烴解決了與糧食爭地的問題,解決了這個幾千年來的難題。
繼 2013年特大型超深高含硫氣田開發(fā)獲得國家科技進步特等獎項后,2016年,中石化的“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應用”再次榮獲2015年度國家科技進步最高獎項。
雖然“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應用”與“特大型超深高含硫氣田開發(fā)”一樣,名字拗口而陌生,但并不妨礙人們理解它的含金量。因為國家科技進步最高獎項足以給它背書。
我們不妨翻開歷年來國家科技進步特等獎的獲獎名單:2003年,航天載人工程;2004年,東風31導彈系統(tǒng);2006年,殲十飛機;2007年,紅9導彈;2008年,青藏鐵路、長劍巡航導彈系統(tǒng)、導彈反衛(wèi)系統(tǒng);2009年,繞月探測工程、第三代常規(guī)動力潛艇、殲11改系列工程;2010年,大慶油田穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)技術(shù);2011年,青藏高原地質(zhì)理論創(chuàng)新與找礦重大突破……
可以說,每一項國家科技進步特等獎項目,都是關(guān)系國家安全與國計民生的重大突破?!案咝Лh(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應用”自然也不例外。剛剛?cè)ナ赖臉I(yè)內(nèi)泰斗閔恩澤,以及袁渭康、何鳴元、袁晴棠、歐陽平凱、譚天偉等五位院士對它予以高度評價——這是石油化工技術(shù)領(lǐng)域的里程碑。
有三種東西,從大清皇帝到北洋政府、從國民黨的國民政府以及現(xiàn)在的人民政府都是靠國外的,即糧食、棉花、煤油。這是幾十年來入口貨的大宗。中國的外匯主要買這三種東西。只有這三樣東西靠自己,經(jīng)濟建設(shè)問題才能徹底解決。
——毛澤東主席
沒有化學,就沒有現(xiàn)代生活;沒有芳烴,許多人將衣不蔽體甚至食不果腹。
雖然芳烴對許多人來說是一個專業(yè)到近乎冷僻的詞,但四十多年前它就已經(jīng)走進了人們的生活。
1979年,恢復高考第三年,孫麗麗穿著一件的確良襯衫走進了大學校園。幾十年過去了,孫麗麗成為“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應用”項目第二完成人。剛剛考上大學的記憶已經(jīng)有些模糊,但那件承載著喜悅與自豪的“的確良”在記憶中仍舊“光鮮”: “那個時候,一身衣服通常是大的穿了小的穿,新三年舊三年,縫縫補補又三年。所以,在那時擁有一件‘的確良’或者‘滌卡’的衣服是一件非常幸福的事情。”
其實,曾經(jīng)的奢侈品“的確良”、“滌卡”就是源于芳烴技術(shù)。不管在多么困難的條件下,人們對美的追求都從未停止過。
穿衣與吃飯是人類生存的基本條件。但在漫長的人類發(fā)展史上,二者其實一直是存在矛盾的。
翻開歷史,糧食安全始終是國家安全的基石和重要組成部分。即使到了物質(zhì)極大豐富的今天,我們這個有13億人口的大國,吃飯尤其是吃自己土地上種出來的糧食仍舊是頭等大事。如果糧食命脈被別人捏在手里,國家就無安全可言,更別提發(fā)展了。為了保障國家糧食安全,18億畝的耕地紅線必須牢牢守住。
如果沒有芳烴技術(shù),為了保障吃飯的問題,可能人類就得穿著毛皮樹葉去種地。這是因為作為纖維的主要來源,棉花是單畝出產(chǎn)率最低的經(jīng)濟作物之一。一畝高產(chǎn)棉在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的科學管理前提下,最高僅有600斤。如果要滿足13億人的穿衣問題,那么許多人就要餓肚子。
要吃飽?還是要穿暖?這是個兩難問題。
土地有限,我們必須向石油要“布”,通過芳烴穿衣。中國石化總經(jīng)理、“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應用”項目第一完成人戴厚良說:“我們的技術(shù)幫助解決人們穿衣難題。這對解決我國糧棉爭地矛盾至關(guān)重要?!?/p>
我國2014年通過芳烴生產(chǎn)的化學纖維能替代2.3億畝農(nóng)田所產(chǎn)的棉花,有效解決了糧棉爭地矛盾,為守住18億畝耕地紅線做出的貢獻不言自明。
曾經(jīng)的奢侈品“的確良”、“滌卡”就是源于芳烴技術(shù)。不管在多么困難的條件下,人們對美的追求都從未停止過。
芳烴成套技術(shù)成功開發(fā)是我國石油化工技術(shù)的“里程碑”“。項目在工藝、工程裝備、控制方法與系統(tǒng)、吸附與催化材料等方面取得多項重大創(chuàng)新與突破,處于國際領(lǐng)先水平,具有重要推廣應用價值。
芳烴如此重要,但它在中國的發(fā)展,與石化產(chǎn)業(yè)另一極—乙烯相比,卻呈現(xiàn)嚴重的不平衡。
也許有人會問,中石化“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應用”之前,中國人也沒有“出入無完裙”——商場里、淘寶上,琳瑯滿目的衣服隨便買、隨便穿。所以,把這項技術(shù)抬高到國計民生的地位是不是有所夸大?
要回答這個問題,先要明白芳烴到底是啥?
芳烴一般指苯類物質(zhì),苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等。在已知的有機化合物中,芳烴化合物占了約30%,另有40%多可由以乙烯為代表的烯烴衍生而來,兩者相加近80%??梢哉f,乙烯和芳烴是兩大基礎(chǔ)原料。其技術(shù)和生產(chǎn)能力,標志著一個國家的石化產(chǎn)業(yè)水平。
芳烴如此重要,但它在中國的發(fā)展,與石化產(chǎn)業(yè)另一極——乙烯相比,卻呈現(xiàn)嚴重的不平衡。
中國乙烯產(chǎn)能從1978年的僅45.9萬噸/年猛增2014年的1700多萬噸/年,全球排名從第10位升至第2位;同期技術(shù)水平也迅速步入世界先進行列,目前總體已具備采用自主技術(shù)建設(shè)百萬噸級乙烯裝置的能力,并形成珠三角、長三角、環(huán)渤海灣“兩洲一灣”位居世界前列的乙烯產(chǎn)業(yè)集群。
石油石化行業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾突出,亟待轉(zhuǎn)型。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)石化產(chǎn)品產(chǎn)能過剩,一方面資源類產(chǎn)品和高端石油化工產(chǎn)品短缺突出。芳烴就是其中需要進口的那一類。芳烴中最主要、用量最大的品種對二甲苯對外依存度甚至超過50%。
根本原因在于,芳烴技術(shù)受制于人。
上世紀70年代,我國開始引進芳烴生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)聚酯纖維(滌綸)解決人民穿衣問題。孫麗麗說:“ 1975年,我國引進第一套僅年產(chǎn)2.7萬噸的裝置,引進費用就高達數(shù)百萬美元。目前,一套年產(chǎn)60萬噸的同類裝置,技術(shù)費、催化劑及專利設(shè)備費用達數(shù)億元?!?/p>
高昂的引進費用限制了我國芳烴產(chǎn)能建設(shè),芳烴成了中國石化產(chǎn)業(yè)鏈上最后一塊短板。而這又造成了我國煉化裝置結(jié)構(gòu)不合理。
我國石化工業(yè)的發(fā)展借鑒國外經(jīng)驗,在某一地區(qū)是先建煉油廠,后建裂解廠,再建芳烴廠?,F(xiàn)在中國僅有十余家煉化企業(yè)存在芳烴裝置,大多煉化企業(yè)裝置規(guī)模與品種極為不合理。這限制了企業(yè)優(yōu)化的空間與贏利。
煉化全面一體化是現(xiàn)代煉化企業(yè)的追求與贏利點所在。但是目前煉化一體化協(xié)作主要體現(xiàn)在煉油廠與石化廠之間物料的互供和優(yōu)化上,協(xié)同程度比較低,表現(xiàn)為簡單松散的一體化特征。煉化全面一體化追求的是煉油與化工的協(xié)作領(lǐng)域更加廣泛,煉油與芳烴、乙烯、天然氣化工、化肥廠的結(jié)合更加緊密,系統(tǒng)優(yōu)化得到充分體現(xiàn)。這樣才能打破“千萬噸煉油、百萬噸乙烯”舊有模式,實現(xiàn)“宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”的創(chuàng)新突破。
芳烴如此重要,必須要掌握在中國人自己手中。
中石化40年磨一劍,使我國成為世界上第三個掌握該技術(shù)的國家。此劍一出,在國際芳烴市場,我們?nèi)痔煜掠衅湟唬瑩碛辛嗽捳Z權(quán)與定價權(quán),避免了國外對我們的壟斷和暴利。芳烴成套技術(shù)的支撐讓中國具備了化工強國的底氣,足堪自豪。
開發(fā)自主芳烴成套技術(shù)是我國幾代石化人的夢想,也是幾千名參與項目攻關(guān)人員共同努力的成果。我們的技術(shù)幫助解決人們穿衣難題,這對解決我國糧棉爭地矛盾至關(guān)重要。
——中國石化總經(jīng)理、“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應用”項目第一完成人戴厚良
1978年十一屆三中全會后,我國確立了對外開放的基本國策,目的之一是在世界經(jīng)濟一體化大潮中,引進國外先進技術(shù),借此來提升我國的創(chuàng)新和制造能力。
然而,歷史證明,最核心最關(guān)系國民經(jīng)濟命脈的技術(shù),沒有一項是可以從外部引進的。原子彈、大飛機、高難度跨海大橋、高鐵……都是中國人自己搞出來的。在這些領(lǐng)域,現(xiàn)在即使要進口,因為掌握了核心技術(shù),我們也可以拿到優(yōu)惠的價格。
芳烴也不例外,必須自己掌握。
萬事都是說起來容易做起來難。芳烴成套技術(shù)是復雜的系統(tǒng)工程,包括原料精制與精餾、芳烴異構(gòu)與轉(zhuǎn)化、吸附分離等工藝及工程技術(shù)。它系統(tǒng)集成度高,開發(fā)難度巨大,決非一日之功。
從立項到評審,這套技術(shù)用了多少年?
40年!
早在1972年,中國石化就開始了探索,與高校開展合作研究,為芳烴技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2003年以來,為實現(xiàn)重點跨越、創(chuàng)新引領(lǐng)的目標,科技部、中國石化通過國家973項目、中國石化“十條龍”重大科技攻關(guān)等形式持續(xù)支持。2009年中國石化專門成立了芳烴成套技術(shù)攻關(guān)組,針對芳烴成套技術(shù)最后一座“堡壘”——吸附分離,發(fā)揮體制優(yōu)勢,集科研、設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)等單位2000多名技術(shù)人員聯(lián)合攻關(guān)。
大企業(yè)有大魄力,承載著大責任。在中國,也只有國企才會去投入這么多的時間、人力和物力去進行這樣一項基礎(chǔ)性的、周期長、投入大、技術(shù)難度高的研究。
桃花謝了春紅,太匆匆。浮生苦短,彈指紅顏老。我國幾代石化科研人員的嘔心瀝血換來了重大的技術(shù)突破,踐行了中國創(chuàng)造,具有里程碑意義。
該項目第一完成人,中國石化集團公司總經(jīng)理、黨組副書記戴厚良說:“開發(fā)自主芳烴成套技術(shù)是我國幾代石化人的夢想,也是幾千名參與項目攻關(guān)人員共同努力的成果?!?/p>
霓裳之美來源于芳烴。
攝影/劉玉福
僅海南煉化60萬噸/年對二甲苯生產(chǎn)的纖維,就相當
于海南全省有效耕地產(chǎn)出的棉花?!D蠠捇笨偨?jīng)理蔡智
如果沒有工業(yè)應用,技術(shù)就是一紙空文。
芳烴成套技術(shù)的工業(yè)應用選擇了海南,一個對安全環(huán)保要求極為苛刻的旅游天堂。
2014年7月18日,超強臺風“威馬遜”登陸海南島。登陸時中心附近最大風力17級,中心最低氣壓910百帕。這是1949年以來海南遭遇的最強臺風。它造成18個市縣216個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)325.829萬人受災,受災農(nóng)作物面積162.97千公頃,倒塌房屋23163間,基礎(chǔ)設(shè)施嚴重損壞,直接經(jīng)濟損失119.5226億元。
臺風一起,蔡智的心就緊緊的揪著。作為海南煉化公司副總經(jīng)理,他擔心的是剛剛開車半年多的60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置能否扛過這次特大自然災害。
揪心的不僅是蔡智,還包括中石化石油化工研究院、中石化工程建設(shè)有限公司、上海化工研究院等10家項目完成單位,包括戴厚良、孫麗麗、王輝國在內(nèi)的幾千名芳烴成套技術(shù)研發(fā)人員。他們都在為這套聯(lián)合裝置的命運擔憂。
60萬噸的年產(chǎn)能,相比于國內(nèi)近2000萬噸的年需求量,顯然不足為人道。這套裝置之所以牽動無數(shù)人的心,是因為它被視為“中國化工史上前所未有的成功”。有專家甚至以“一聲驚雷”形容其開車成功。作為首個成套技術(shù)國產(chǎn)化的大型芳烴裝置,這個項目的成功運行意味著我國將徹底結(jié)束芳烴核心技術(shù)必須依賴從國外引進的歷史,也標志著中國石化成為繼美國、法國公司之后,全球第三家擁有芳烴成套生產(chǎn)技術(shù)的專利商和工程EPC承包商。
可喜的是,臺風過后,這套60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置安然無恙,繼續(xù)平穩(wěn)運行?!笆讉€成套技術(shù)國產(chǎn)化的大型芳烴裝置經(jīng)受住了大自然的考驗?!辈讨钦f,“能夠戰(zhàn)勝特大臺風威馬遜,證明了這套裝置在極端天氣條件下的安全可靠性?!?/p>
似乎是為了進一步考驗這套裝置到底有多安全可靠,“威馬遜”呼嘯而去僅兩個月,“海鷗”又攜暴風雨呼嘯而來。這次臺風重創(chuàng)了海南省電網(wǎng)。受此影響,海南煉化全場停電。
石化企業(yè)電氣系統(tǒng)抗晃電,是安全生產(chǎn)中特別重要的一環(huán)。電力系統(tǒng)稍有不慎,就可能引發(fā)化工裝置很嚴重的安全事故和很大的環(huán)境破壞事故。蔡智說:“這次晃電,聯(lián)合裝置沒有受到影響,延續(xù)了裝置開車以來的空中無排放、地上無泄漏、地下無剩漏。”
截止到現(xiàn)在,海南煉化60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置已經(jīng)安全平穩(wěn)滿負荷運行了兩年半。這其間,僅該裝置產(chǎn)品生產(chǎn)的纖維,就相當于海南全省有效耕地產(chǎn)出的棉花。不僅如此,所有產(chǎn)品質(zhì)量均優(yōu)于國家標準,能源消耗比傳統(tǒng)的芳烴技術(shù)能耗降低28%。一項新技術(shù)第一次試水就能夠如此圓滿地應用,是非常不容易的?!瓣P(guān)于新技術(shù),企業(yè)關(guān)注的是可靠性與經(jīng)濟性?!辈讨钦f,“海南煉化的成功實踐證明,芳烴成套技術(shù)對國計民生來說是一項偉大的技術(shù)。應用該技術(shù)的國內(nèi)首套大型工業(yè)化裝置,處于國際領(lǐng)先水平?!?/p>
責任編輯:石杏茹znshixingru@163.com
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戴厚良獲全國杰出科技人才獎
6月2日,中國科學技術(shù)協(xié)會第九次全國代表大會在京閉幕,會議表彰了十位“全國杰出科技人才”。中國石化集團公司總經(jīng)理、科技委主任戴厚良獲“全國杰出科技人才”獎,是十位獲獎?wù)咧形ㄒ粊碜云髽I(yè)的代表。
“全國杰出科技人才”獎由中國科協(xié)設(shè)立和組織實施,每兩年評選一次,每次評選名額不超過10名。該獎是在深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,大力推進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的新形勢下,針對科技大師缺乏、尖子人才不足的科技人才結(jié)構(gòu)性矛盾,評選那些學術(shù)成果特別突出、在科技創(chuàng)新中起到核心領(lǐng)軍作用的科學家,培養(yǎng)造就習近平總書記強調(diào)的世界水平的科學家和科技領(lǐng)軍人才。
戴厚良從事石油化工生產(chǎn)和技術(shù)開發(fā)工作30余年,是我國芳烴技術(shù)領(lǐng)域和煤化工技術(shù)領(lǐng)域的著名專家。以戴厚良為第一完成人的“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)及應用”項目榮獲2015年國家科技進步特等獎。