科技之光照亮乙烯强国梦——记中国石油寰球公司大型乙烯成套技术开发创新团队

编者按 在国务院国资委、人力资源社会保障部近日召开的中央企业先进集体和劳动模范表彰大会上，491个集体和792名同志分别被授予“中央企业先进集体”和“中央企业劳动模范”称号，多家石油和化工行业中央企业的先进集体和劳动模范在列。他们围绕增强核心功能、提升核心竞争力，在关键技术攻关、新材料创制、重大项目建设等方面作出了重要贡献，创造了显著成绩。今日起推出《石油化工行业央企“新”力量》系列报道，将他们建设石油和化工强国的奋进力量、实现产业报国梦想的执着精神进行展示，以飨读者。

图为中国石油寰球公司大型乙烯成套技术开发创新团队在广东石化乙烯装置开车现场。   （王利 摄）

　　有这样一群人，他们胸怀科技报国的梦想，无怨劳作、自立自强，奋战在大乙烯成套技术开发的最前沿，用一项项科技成果打磨石油强国的重器，托举出我国乙烯行业勇立潮头的领航姿态。他们就是近日获得“中央企业先进集体”荣誉称号的中国石油中国寰球工程有限公司北京分公司大型乙烯成套技术开发创新团队。

　　不辱使命　实现“零”的突破

　　我国是世界上最大的乙烯消费国，大型乙烯技术却长期被国外把控，严重制约了我国石油化工行业的技术进步。寰球公司乙烯团队临危受命。“必须把技术掌握在自己手中!”带着这样的信念，团队在2008年开启了乙烯成套技术开发的漫漫征途。

　　他们从机理探究、工艺技术研发、工程化及关键装备国产化等方面开始逐步研究，抽丝剥茧、夜以继日，四年磨一剑。2012年10月5日，国内首套采用自主技术建设的大庆乙烯装置一次投产成功。经鉴定，该技术整体达到国际先进水平、部分达到国际领先水平。至此，我国实现了大型乙烯成套技术的“从无到有”，一跃成为全球第四个掌握乙烯全套技术的国家。

　　据团队领军人物张来勇介绍，此后，团队便开始聚焦全球能源发展趋势，针对乙烯行业呈现新的发展格局，向着原料多元化、装置大型化、节能绿色化方向吹响号角。

　　他们乘势而上，根据副产石脑油“链烷烃含量高”的特点，克服“含氧有机化合物浓度高”的不足，开发了煤基原料裂解制乙烯技术，设计建成全球首套以煤基石脑油为原料的乙烯装置，大幅提高煤制油项目的经济性，确保了煤炭“由黑变白”、资源“由重变轻”的转变，为我国探索乙烯技术开辟了新的路径。

　　此外，依托长庆、塔里木油气田自产天然气中丰富的乙烯资源，团队研发了百万吨级乙烷制乙烯技术，各项工艺关键技术指标达到国际领先水平，实现国产乙烯技术又一次“零”的突破。技术成果应用于长庆、塔里木两个国家级乙烷制乙烯示范工程，累计创效64亿元。

　　与此同时，随着新能源汽车产业强势崛起，大部分炼厂开始由生产汽柴油为主的“燃料型”向多产化工原料的“炼化型”转型。寰球公司乙烯团队开发完成150万吨/年超大型多种原料制乙烯成套技术，成功应用于广东石化新建乙烯装置；开发完成百万吨级原油裂解制烯烃技术，可以绕过炼油流程，直接加工原油，加工流程短、投资少、化学品率高，可以最大化地提高资源利用率。

　　这些成果的取得，促进我国乙烯跃进至2.0时代，推动了我国石油化工行业的技术进步，形成超大规模的乙烯产业链，保障了国家能源安全。

　　打通堵点　当好探路者

　　科研的道路是无数次失败后的奋力跃起。寰球公司乙烯团队不断前行、孜孜以求，根据客户实施个性化设计，打通关键技术的痛点和堵点，让我国乙烯成套技术开发不断完善和改进。

　　“关键是了解用户需求，有针对性地为业主提供收益最大的设计方案。”团队核心成员李春燕承担研发、设计和推广全流程工作，对此深有感触。

　　传热高效炉管技术是自有乙烯裂解技术的关键技术之一，在大乙烯一期已成功开发。但受到不同专利商裂解炉炉膛及炉管结构限制，现有的裂解炉很难直接使用寰球辐射炉管结构型式，需要根据不同专利商炉管结构特点和现有裂解炉具体运行情况，进行持续研发。

　　团队从工艺计算和流体计算着手，通过结构和分布方式的创新，对乙烯3家专利商的辐射炉管实施了成功替代。尤其对其他具有强化传热功能的炉管成功更换后，乙烯收率提高2%，运行周期延长了76%。

　　团队曾为业主成功完成1台裂解炉改造，运行性能良好。2年后，在为这家企业其他裂解炉进行改造中，他们并未依赖于过往经验，而是针对不同的设计条件，结合最新研究成果，在既有成果的基础上额外为裂解炉进行上游系统的小范围改造，提升了炉体运行效能。

　　不仅如此，在广东石化乙烯装置建设中，寰球公司乙烯团队攻克了多项重大装备自主设计和制造难题，单套装置建设投资节约3亿元。

　　这些技术转化过程中的创新实践，以设计提升效能，助力我国石油化工行业降本增效、提质升级。截至目前，寰球公司自有乙烯技术已推广应用至系统内外26套新建、改扩建乙烯装置和68台乙烯裂解炉，总产能近1200万吨/年，为公司赢得营业额超过200亿元，节约技术转让费3亿多元。

　　闯关破局　引领新风尚

　　随着“双碳”战略的深入推进，现代化工的脚步与碳中和同频，成为未来发展的重要方向。

　　作为石化行业龙头的乙烯装置，流程复杂、产业关联度高、用碳方式复杂、排碳规模较大、减碳任务紧迫。为了更好地实现减碳目标，寰球公司乙烯团队继续跋山涉水，重点开发以电裂解技术为核心的乙烯成套技术。

　　电裂解技术打破传统炉膛热场分布限制，可实现炉管热通量分布的智能化控制，对裂解反应及结焦速率具有有效调节能力。此外，该技术还支持多炉组合，颠覆性改变现有裂解炉配置，方便满足大规模生产的需要。

　　科研人员表示，这些优点使得乙烯电裂解技术在其他化工生产中也具有较高的实用性和推广意义。它再结合电能驱动的大型压缩机驱动技术，深度优化热电联用、电高效分离等技术，将进一步形成电裂解制乙烯成套技术，实现安全、稳定、可靠、智能化控制的近零碳排乙烯技术。

　　可以预见，这些技术成功应用，可为化工行业提供减少二氧化碳排放的解决方案，以12万吨/年乙烯装置为例，每年可减排二氧化碳约200万吨，有望带来乙烯行业的再一次革命。

　　与此同时，寰球公司乙烯团队还深耕智能化和自动化的应用，如人工智能、大数据等；基于提高电力消纳比例的乙烯装置关键核心设备开发，也将进一步提升乙烯技术的生产效率和安全性。

　　一路走来，寰球公司乙烯团队收获了一个个桂冠、一项项荣誉，如今团队将继续肩负使命，聚焦大乙烯三期技术攻关，继续为实现乙烯强国梦矢志追求、奋勇前行。