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山东东明石化原油直接制烯烃(UPC)技术-鲁昌2.0高效燃油在京举行发布会

导言:2024年3月19日上午,东明石化原油催化裂解制烯烃(UPC)技术取得突破,已成功进行工业化试验。

2024年3月19日上午,东明石化原油催化裂解制烯烃(UPC)技术取得突破,已成功进行工业化试验。UPC技术即以原油为原料直接裂解生产乙烯、丙烯等化学品的技术,由于减少了炼油环节,缩短了加工流程,能够大幅减少原油和能源消耗,具有短流程、高效率、低排放、化学品收率高等优点,对于有效缓解我国原油对外依存度高和成品油产品过剩问题意义重大。

早在2021年,中国石化宣布实现了原油蒸汽裂解制烯烃技术的国内首次工业化应用。此次东明石化在UPC技术上取得的新突破,将进一步推动我国石化行业绿色低碳转型进程

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试验装置11个月安全平稳运行标志技术向产业化迈出了关键一步

近两年来,为落实国家碳达峰碳中和目标,促进石化行业绿色低碳、高质量转型升级,国家发改委等部门多次出台一系列政策文件提及要加快推动原油直接制化工品技术开发应用。比如,国家发改委、国家能源局等四部门于去年10月发布的《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》中提到,开发新型炼油技术。“开发以先进分离技术为基础的组分炼油、分子炼油以及原油(重油)直接制化学品技术,提升原油(重油)催化裂解、低碳烷烃脱氢、加氢裂化反应过程效率与选择性。推动绿色、高效、自主的炼油催化剂开发应用。”

东明石化瞄准世界石化行业科技前沿——原油催化裂解制烯烃(UPC)技术,与中国石油大学(华东)经过多年共同研发,技术取得突破进展。据介绍,该技术于2022年7月通过了中国石油和化学工业联合会组织的院士团队鉴定,院士团队一致认为,该技术具有自主知识产权,所开发的专用催化剂属世界首创,技术总体达到国际领先水平。

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中国石油大学(华东)教授 李春义

中国石油大学(华东)教授李春义介绍说,UPC技术在3方面取得了突破性进展:一是催化剂关键核心技术获得突破。原创并量产了耐高温水热失活、耐金属污染的环保型原油催化裂解制烯烃专用催化剂,在高温条件下活性、选择性高,稳定性好,环境友好。二是解决了装置结焦问题,实现了装置长周期运行。通过开发新型低压降高密度输送床反应器,提高了原料与催化剂的接触效率,可充分转化难裂解的高沸组分,在满足原料高效转化、提高烯烃收率的同时,有效避免反应器结焦。三是充分利用高温油气热能,降低过程能耗。开发了高温油气与水换热系统,开发了油气携带催化剂量的控制技术,充分利用高温油气热能并有效避免换热器结焦。

“在5万吨/年UPC工业化试验装置实现稳定运行11个月的基础上,30万吨/年UPC科技试验项目已经开展设计和建设。”李春义表示。

多位业内专家指出,该技术的成功研发,是石化领域的重大突破,对像我国这样的原油进口大国尤为重要,也标志着我国原油直接催化裂解制烯烃技术向产业化迈出了关键一步,抢占了原油直接生产烯烃等化学品的技术制高点。

“四高四少”技术特点支撑行业绿色低碳转型

山东东明石化集团党委书记、董事局主席李湘平在发布会上指出:“该技术解决了高质量发展的关键技术瓶颈,与传统炼化一体化工艺相比,具有‘四高四少’的特点,即技术水平高、催化活性高、化学品收率高、经济效益高;工艺流程少、投资成本少、能源消耗少、碳排放量少。对推动石化产业拓宽原料适应性和产业高质量发展,增强我国产业链、供应链自主可控能力和保障国家能源安全,具有重要意义。”

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山东东明石化集团党委书记、董事局主席 李湘平

“预计至2027年,我国将新增乙烯产能2000万吨,若全部采用传统工艺,按照1000万吨炼油配套100万吨乙烯算,需新增原油进口2亿吨,加剧原油进口风险。”中国石油大学(华东)教授李春义表示:“相较于传统炼化一体化,生产同等规模的烯烃产品,UPC技术原油资源消耗降低60—70%,有利于降低我国原油对外依存度,降低能源供应风险。”

此外,相较于传统工艺,UPC装置能耗降低25%,减少碳排放约23%,有助于加快我国炼化行业实现节能减碳、绿色创新高质量发展;尤为值得注意的是,由于UPC技术烯烃收率高,不产出成品油,将有效化解我国成品油过剩问题。

鲁昌2.0高效燃油共同推动行业节能减排

山东东明石化集团特聘专家达建文在报告中全面分析了鲁昌2.0高效燃油的质量保证以及各项测试结果。他从整车性能影响测试、排放测试、WLTG测试、动力测试几个方面直观地阐述了鲁昌2.0高效燃油的优异性能:燃烧更持久、动力更强劲、润滑更细腻、清洁更彻底、排放更环保。鲁昌2.0高效燃油在使用过程中可清洗化油器、喷嘴、进气阀和油路系统的沉积物,实现每一次加油都是一次保养。按照北京市2023年汽油表观消费量(约477万吨)计算,全年可减少碳排放约135万吨,相当于约240万亩造林绿化工程产生的减碳量;按照2023年全国汽油表观消费量约1.49亿吨计算,减碳量约为4200万吨,相当于7350万亩造林绿化工程产生的减碳量。

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山东东明石化集团有限公司特聘专家 达建文 

创新驱动石化行业向更高水平迈进

“‘十四五’是我国石化行业进入高质量发展,推进我国由石化大国向强国迈进的关键时期。石化行业保持快速增长的同时,仍面临着一系列巨大挑战:一是资源、成本约束严重影响产业可持续发展。二是产业链供应链局部不畅问题突出。三是科技原创能力不足,对产业的引领能力有待加强,若干“卡脖子”技术急待攻克。四是绿色低碳发展任务迫切。”孙伟善指出。

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UPC技术

UPC技术即原油催化裂解制烯烃技术,由东明石化与中国石油大学联合开发,该技术具有自主知识产权。中国石油和化学工业联合会组织院士团队对“5万t级工业化装置实验”进行了专业技术鉴定,3名院士一致认为:该技术具有自主知识产权,所开发催化剂属世界首创、技术总体水平国际领先。

UPC技术先进性可以用“四高四少”来概括,即:技术水平高、催化活性高、化学品收率高、经济效益高;工艺流程短、投资成本少、能源消耗低、碳排放量少。

该技术的成功研发是石化领域的重大突破,对中国这样大量进口能源且成品油过剩、化工品严重不足的国家,尤为重要。

UPC 技术的开发成功也标志着我国原油直接超级催化裂解制烯烃技术向产业化迈出了关键一步,抢占了原油直接生产烯烃等化学品的技术制高点。

据悉,东明石化5万吨/年UPC工业化试验装置已实现稳定运行11个月,实践证明UPC技术成熟可靠,已经具备推广条件。东明石化30万吨/年UPC科技试验项目已经开展设计和建设。