对大众来说,乙烯是一个说不大清楚的专业词汇。其实,这种由2个碳原子和4个氢原子组成的化合物,与每个人的日常生活密切相关,是世界上产量和消费量最大的有机基础化工原料之一,被称为石化工业的“面粉”。
乙烯产能也是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。我国是乙烯消费大国,但是很长一段时间大部分乙烯产品依赖进口,即使到2008年,我国已成为世界第二大乙烯消费国,但当量自给率仅为38%。而且,当时国内乙烯生产全部采用引进技术,实施乙烯技术国产化刻不容缓。
作为生产乙烯的“磨面机”,乙烯装置通常被称为“石化之母”。把黑黑的石油炼制的产品,送入这台巨无霸“磨面机”,加工生产出来的就是乙烯,以及丙烯、丁二烯等无色的重要工业原料。我们日常生活所需塑料、橡胶和航空航天工业及军工用的大部分化工材料,都是由这些原料加工而成。
20世纪末,随着我国石化行业自身技术基础能力和工程设计能力增强,我们在小规模裂解、分离技术和设备方面逐步实现了国产化,但大型乙烯成套技术国产化始终没有突破。
闯关破局之战于2008年打响。那一年,中国石油决定设立“大型乙烯装置工业化成套技术开发”重大科技专项(即“大乙烯一期”),以大庆石化公司新建的60万吨/年乙烯装置为依托,实施乙烯技术国产化。该技术开发项目同时被列入国家攻关专项。
那是一段艰辛和难忘的历程。设计不仅需要从理论上考虑,而且要考虑到生产的各个环节。一旦因为设计缺陷导致作为龙头的乙烯装置出问题,不仅乙烯装置会减产或停产,其下游相关生产装置也会停车,一天的损失可能就是上千万元。那几年,我们一门心思扑在研发上,没有节假日。
付出终有回报。5年后,我们完成我国首套大型乙烯装置成套技术的开发,形成5个系列34项特色技术、61项专利,及7项专有技术。
2012年10月,采用攻关技术建设的中国石油大庆石化60万吨/年乙烯装置一次开车成功。我国也因此成为世界上第4个掌握乙烯技术的国家。
2023年,采用“大乙烯二期”技术成果建成的国内最大规模的广东石化120万吨/年乙烯装置是我们的另一杰作。该装置一年生产的乙烯可加工制成2亿亩农田所需的地膜材料,生产的丙烯如果制作成2寸管材可绕地球18圈,生产的丁二烯则可制成5300万个家用车轮胎。
这些年,我们将大乙烯技术成果推广应用于22套乙烯装置,增加乙烯产能超1000万吨。我国大乙烯技术的研发推广之路还很长。后续要加快成果转化和推广应用,同时开展绿色低碳等关键技术研发,以原料更广、收率更高、成本更低、排放更少为方向,持续推动中国石油和中国炼化行业的降本增效和提质升级。
同学们,你对化学感兴趣吗?努力学习吧。