方向晨潛心研究石油煉制技術(shù)40余年，為我國(guó)加氫技術(shù)跨入國(guó)際領(lǐng)先行列做出了重要貢獻(xiàn)。

7月，第12屆世界化學(xué)工程大會(huì)暨第21屆亞太化工聯(lián)盟大會(huì)將在北京啟幕。作為亞太化工聯(lián)盟主席、中國(guó)化工學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)、中石化（大連）石油化工研究院（簡(jiǎn)稱大連院）有限公司戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)副主任，方向晨全身心投入到大會(huì)籌備中。

這位“國(guó)家卓越工程師”決心將整個(gè)職業(yè)生涯奉獻(xiàn)給石油石化行業(yè)。走過(guò)四十余載科研路，方向晨不談艱辛，唯有從容?！拔疫@一輩子，干好一件事就夠了。”他說(shuō)。

科研基礎(chǔ)要先打牢

時(shí)間的指針撥回1978年。那時(shí)，國(guó)家引進(jìn)了4套加氫裂化裝置，拉開(kāi)了石化領(lǐng)域浩浩蕩蕩的科研序幕。也是這一年，中學(xué)起就熱愛(ài)化學(xué)的方向晨成功考入華東理工大學(xué)化學(xué)工程系，與化學(xué)結(jié)下了不解之緣。

4年后，方向晨被分配到大連（撫順）石油化工研究院，首先擺在他面前的是選擇什么研究方向。當(dāng)時(shí)，催化劑和加工工藝開(kāi)發(fā)都是熱門選擇。但方向晨相信“反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是它們的基礎(chǔ)知識(shí)支撐，只有先把反應(yīng)過(guò)程的基礎(chǔ)知識(shí)掌握了、弄明白，才能從跟隨別人變成慢慢趕上和超越別人”。就這樣，他毅然選擇了冷門的加氫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究。彼時(shí)，我國(guó)煉油工藝還有許多空白。方向晨暗下決心：有朝一日一定要將這些空白補(bǔ)齊。

1988年，方向晨被派往英國(guó)威爾士天鵝海大學(xué)進(jìn)修。回國(guó)不久，他就承擔(dān)起人生中第一個(gè)重要的科研任務(wù)一—中國(guó)石化重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“緩和加氫裂化動(dòng)力學(xué)實(shí)用數(shù)學(xué)模型”。熬過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的循環(huán)往復(fù)，挺過(guò)夜以繼日的大量研究，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功建立起反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。該模型不僅能夠精準(zhǔn)測(cè)算不同原料和條件下的加氫反應(yīng)結(jié)果，而且可以指導(dǎo)工藝試驗(yàn)和催化劑開(kāi)發(fā)。由于應(yīng)用空間廣闊，該模型榮獲1994年度中國(guó)石化科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

“我很感謝當(dāng)初選擇反應(yīng)動(dòng)力學(xué)作為職業(yè)生涯的第一步，地基先打扎實(shí)了，一輩子都在收獲?！北M管這不是方向晨拿過(guò)的最高榮譽(yù)，卻是他最驕傲的科研成果之一。正是該模型為他日后的煉油加氫系列技術(shù)研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為國(guó)內(nèi)加氫裂化技術(shù)追趕國(guó)際先進(jìn)水平做出了重要貢獻(xiàn)。

每一滴原油都要吃干榨盡

緩和加氫裂化動(dòng)力學(xué)實(shí)用數(shù)學(xué)模型是基礎(chǔ)，為方向晨的科研之旅插上了騰飛的翅膀。

20世紀(jì)90年代，隨著我國(guó)加快改革開(kāi)放進(jìn)程，石油作為“國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的血液”，消費(fèi)量快速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)能已不足以滿足發(fā)展需求，我國(guó)開(kāi)始大量進(jìn)口原油。然而，進(jìn)口原油中含硫劣質(zhì)原油比例較高，如何處理含硫原油成為橫亙?cè)跓捰图夹g(shù)面前的一大難題。

“當(dāng)時(shí)，全國(guó)僅有7套適應(yīng)含硫原油加工的加氫裂化裝置，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足加工需求。新建裝置肯定來(lái)不及了，我們只能選擇改造?！彼鲃?dòng)請(qǐng)纓去和“硬骨頭\"較勁。他運(yùn)用動(dòng)力學(xué)模型等基礎(chǔ)工具，通過(guò)中試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了11種不同的可行技術(shù)方案，帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)對(duì)7套裝置進(jìn)行脫瓶頸擴(kuò)能改造，讓裝置的總加工能力近乎翻倍。

然而，擴(kuò)能只是緩兵之計(jì)。要真正解決原油加工能力不足的問(wèn)題，還得實(shí)現(xiàn)從催化劑到工藝的全面革新。通過(guò)不同方案的比較論證，結(jié)合中國(guó)煉油企業(yè)現(xiàn)有加工流程和資產(chǎn)現(xiàn)狀，方向晨主持開(kāi)發(fā)出劣質(zhì)蠟油加氫處理部分轉(zhuǎn)化技術(shù)。2002年8月，國(guó)內(nèi)首套180萬(wàn)噸/年含硫蠟油加氫脫硫裝置在鎮(zhèn)海煉化一次開(kāi)車成功，此后又有14套裝置相繼在祖國(guó)大地上建成，總加工能力達(dá)2410萬(wàn)噸/年，成功開(kāi)辟了國(guó)內(nèi)含硫原油加工新路線。

2003年，我國(guó)進(jìn)口石油依存度繼續(xù)攀高。為了最大限度用好每一滴原油，剛擔(dān)任大連院院長(zhǎng)的方向晨決心攻關(guān)重質(zhì)劣質(zhì)渣油轉(zhuǎn)化深加工路線技術(shù)難題。渣油工藝處理技術(shù)一度掌握在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家手里。為改變受制于人的局面，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)20年的鉆研探索，最終成功研發(fā)出適宜的技術(shù)反應(yīng)器和催化劑。這項(xiàng)渣油沸騰床加氫技術(shù)被團(tuán)隊(duì)命名為“STRONG”，為我國(guó)重質(zhì)劣質(zhì)渣油加工闖出新路徑。

為了我國(guó)煉油加氫自主創(chuàng)新技術(shù)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑，方向晨和團(tuán)隊(duì)從未止步。

攝影/孫寶翔

此后，方向晨率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研發(fā)出世界首創(chuàng)的沸一固復(fù)合床渣油加氫處理技術(shù)，目前相關(guān)工業(yè)裝置正在火熱建設(shè)中。至此，從跟跑、并跑到領(lǐng)跑，方向晨和團(tuán)隊(duì)完成了煉油行業(yè)自主創(chuàng)新技術(shù)的拼圖。

這是一條漫長(zhǎng)而艱辛的道路，他們的腳步卻從未遲滯半刻。

走好清潔油品質(zhì)量升級(jí)路

進(jìn)入21世紀(jì)，綠色環(huán)保理念越來(lái)越深入人心。大量的機(jī)動(dòng)車穿梭在全國(guó)大街小巷，破解汽柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)技術(shù)瓶頸，成為石化行業(yè)的科技攻關(guān)重點(diǎn)。既要保證柴油產(chǎn)量，又要實(shí)現(xiàn)油品清潔，方向晨帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了新的創(chuàng)新征程。

2000年，他承擔(dān)了國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“劣質(zhì)柴油加氫改質(zhì)技術(shù)（MCI）”，創(chuàng)新性提出將稠環(huán)芳烴的反應(yīng)控制為“開(kāi)環(huán)而不斷鏈”。MCI屬于世界首創(chuàng)，相繼在國(guó)內(nèi)近30套裝置落地投用，有效解決了柴油車尾氣冒黑煙帶來(lái)的污染，榮獲了2001年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這也是方向晨首次獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)。

柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)的研究，從未止步。十幾年間，世界各國(guó)出臺(tái)的燃油規(guī)定和排放標(biāo)準(zhǔn)愈加嚴(yán)格，要求柴油中含硫量不大于10微克/升。超低硫柴油生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)無(wú)疑給方向晨帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。那時(shí)，國(guó)外相關(guān)技術(shù)存在氫耗高、成本高、催化劑周期短等諸多缺陷。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)嘗試了了解的所有硫化物反應(yīng)途徑，針對(duì)部分硫原子難以和催化劑接觸反應(yīng)的情況深入研究，終于找到了有效的辦法，順利破解了難題。

在此基礎(chǔ)上，他們還開(kāi)發(fā)出柴油超深度加氫脫硫集成創(chuàng)新技術(shù)。技術(shù)一經(jīng)問(wèn)世，就憑借成本低、效果好的優(yōu)勢(shì)被國(guó)外多家知名公司評(píng)為頂級(jí)水平，在國(guó)內(nèi)外60多套裝置投人使用，平均1套裝置3年就可以節(jié)省氫氣成本19億元，他和團(tuán)隊(duì)也因此在2013年再次獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

引領(lǐng)煉油加氫技術(shù)轉(zhuǎn)型邁上新臺(tái)階

時(shí)間如同被上了發(fā)條，社會(huì)日新月異的變化讓方向晨敏銳地意識(shí)到，石油煉制行業(yè)也要轉(zhuǎn)型，駛向新的領(lǐng)域。想實(shí)現(xiàn)“油轉(zhuǎn)化”轉(zhuǎn)型升級(jí)，加氫裂化裝置依舊是關(guān)鍵。

對(duì)煉化企業(yè)而言，如果盡可能多生產(chǎn)芳烴原料，乙烯原料就會(huì)減少；如果最大馬力生產(chǎn)芳烴原料，芳烴原料的性質(zhì)會(huì)變差。生產(chǎn)乙烯原料也是同理。因此，生產(chǎn)企業(yè)向方向晨團(tuán)隊(duì)尋求幫助。

為了同時(shí)兼顧“曉蹺板”的兩頭，他和團(tuán)隊(duì)將前期一系列研究工作重新嫁接整合，從催化材料的選擇性吸附和選擇性轉(zhuǎn)化之間的微妙關(guān)系中精確找到了突破口，提出烴類分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新理念，破除了石腦油和加氫尾油產(chǎn)率和質(zhì)量不能兼顧的瓶頸。根據(jù)不同的反應(yīng)環(huán)境和反應(yīng)特點(diǎn)，他們又開(kāi)發(fā)了反應(yīng)器分區(qū)強(qiáng)化、漸次反應(yīng)等創(chuàng)新工藝技術(shù)。2017年，第三個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)也被方向晨和團(tuán)隊(duì)收入囊中。

煉油加氫系列技術(shù)基本成熟后，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)石化產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展，方向晨團(tuán)隊(duì)又把目光放在能耗和物耗上。他們巧妙利用加氫裂化反應(yīng)過(guò)程中釋放出的熱能設(shè)計(jì)出提高反應(yīng)流出物物流溫位的新型逆流換熱器，最終開(kāi)發(fā)出低投資、低能耗的加氫裂化（改質(zhì)）成套技術(shù)。

節(jié)能降耗之路永無(wú)止境。對(duì)于氫氣循環(huán)系統(tǒng)能耗高的痛點(diǎn)，方向晨大膽提出將氫氣溶解在油中，借助液體油完成加氫循環(huán)。面對(duì)業(yè)界對(duì)這一技術(shù)路線的質(zhì)疑，他潛心鉆研基礎(chǔ)知識(shí)，開(kāi)發(fā)出液相循環(huán)加氫技術(shù)并于2008年完成工業(yè)示范、2012年開(kāi)始進(jìn)行大型化工業(yè)裝置運(yùn)用。與同規(guī)模傳統(tǒng)裝置相比，采用該技術(shù)的柴油工業(yè)裝置總投資降低 20% 、能耗降低 54% 。截至目前，該技術(shù)已拓展至柴油加氫、航煤加氫、重整生成油選擇性加氫、離子液體烷基化加氫領(lǐng)域，應(yīng)用于40余套工業(yè)生產(chǎn)裝置。

一系列低能耗、低成本技術(shù)花開(kāi)煉油企業(yè)，為我國(guó)清潔油品質(zhì)量升級(jí)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。方向晨深認(rèn)為：“‘雙碳’目標(biāo)下，石化行業(yè)未來(lái)會(huì)面臨更多挑戰(zhàn)，唯有以變化應(yīng)對(duì)變化、以轉(zhuǎn)型促進(jìn)發(fā)展，才能躍上時(shí)代潮頭奮楫前行。”

回望四十余年的風(fēng)雨兼程，憑借矢志不渝的執(zhí)著和勤耕不輟的積淀，從實(shí)習(xí)員工成長(zhǎng)為工程專家、從院長(zhǎng)再到“國(guó)家卓越工程師”，方向晨始終瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)辟出一條可持續(xù)發(fā)展的科研航路。他嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和開(kāi)拓創(chuàng)新的精神，影響著團(tuán)隊(duì)里的每一個(gè)人。

迄今為止，方向晨團(tuán)隊(duì)碩果累累，開(kāi)發(fā)的多項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)、韓國(guó)、哈薩克斯坦等國(guó)家和地區(qū)的300余套加氫裝置、300余套環(huán)保裝置上成功應(yīng)用。他還獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)3項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)10項(xiàng)，國(guó)內(nèi)外授權(quán)專利136件，培養(yǎng)碩士、博士、博士后40余名，獲得“全國(guó)優(yōu)秀科技工作者”稱號(hào)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)…稱得上榮譽(yù)等身。

如今，65歲的方向晨仍舊醉心于工作。他時(shí)常往返于北京、大連等地，與團(tuán)隊(duì)致力于研發(fā)新型儲(chǔ)能技術(shù)、低成本高端新材料創(chuàng)制等新技術(shù)、新方向。面對(duì)后輩學(xué)子，他常說(shuō)出自己的期待：“時(shí)刻關(guān)注國(guó)家需求，永遠(yuǎn)把對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)作為應(yīng)盡的義務(wù)。這是我們個(gè)人實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的基礎(chǔ)，更是推動(dòng)國(guó)家科技創(chuàng)新發(fā)展的不竭力量源泉！”

責(zé)任編輯：鄭丹 znzhengdan@163.com