为炼化产业转型升级提供技术支撑

　　——记2022年度石化联合会技术发明一等奖碱催化石油加工与富产化学品技术

　　为适应炼化产业原料重质化、劣质化和“油转化、油产化、油产特”的行业发展趋势，保障国家能源安全，中国海洋石油集团有限公司历时7年联合攻关，首创碱催化石油加工与富产化学品技术，为重油低碳深加工、减油增化提供了重大技术供给，在4套装置上实现了工业化应用，社会和经济效益显著。该技术也因此获得2022年度中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖。

　　“十四五”期间，我国炼油行业面临环保日益严格、能源结构调整、炼油能力过剩等诸多方面的严峻挑战。随着我国炼制原油重质化、劣质化趋势的加剧，重质原油加工已成为炼厂面临的重要核心问题之一。在石油需求下降情况下，炼油行业向生产烯烃、芳烃等化工品原料的“油转化、油产化”，以及生产高品质的Ⅲ/Ⅳ类润滑油基础油、环保及特色沥青、高端碳材料和石蜡等炼油特色产品的“油产特”转型已成为必然趋势。

　　为此，中海油分子工程与海洋油气资源高效利用实验室联合中海油天津化工研究设计院有限公司、中海油化工与新材料科学研究院等单位，以中国海洋石油集团有限公司“十三五”至“十四五”重大科技项目为依托，基于反应机理及催化材料创新，结合再生与分离工程强化，开发了碱催化石油加工与富产化学品技术，采用固体碱性催化剂及配套专有工艺，以重劣质油品为原料最大化增产乙烯、丙烯、丁烯，同时副产优质碳材料原料。

　　在此过程中，研发团队发现了影响重油深加工低碳化的关键元素，开发了碱催化石油加工原创新技术并证实碱催化过程遵循负碳离子反应机理。他们还开发利用分子识别技术，揭示了转化过程分子转化规律，提升了理论与认识水平，突破了介孔氧化硅催化材料的高温水热稳定性关键技术，开发了反应性和物性双调控的碱催化剂制备技术，并开发出两类不同碱性催化剂在同一反应器或不同反应器协力连续反应再生新工艺，形成了具有自主知识产权的原油/重油碱催化增产化学品原创新技术。

　　据介绍，该原创新技术氢转移指数远低于酸性分子筛催化剂，异构化能力也降低40%以上，芳烃缩合反应很少发生，可适应不同基属性质的重质原料，具有干气和焦炭产率低、低碳烯烃选择性高和抗重金属污染能力强等显著优势。

　　据项目主要完成人吴青介绍，该技术不仅可以直接处理原油，还可直接处理常压渣油、减压渣油、油砂沥青等重、劣质原料。该技术采用独特的催化新材料制备的系列新型碱催化剂，能对胶质、沥青质等大分子的交联/链状结构进行高效靶向剪切，有效抑制大分子和不饱和中间产物的缩合、生焦，促进重油转化，富产低碳烯烃、芳烃及高端碳材料原料。

　　目前，该项目已在相关生产企业进行了工业化试验，创造了显著的经济效益及良好的社会效益，为劣质重油低碳深加工、减油增化提供了重大技术供给，为炼化产业转型升级提供了可靠的先进技术保障。该技术实现了催化裂化/催化裂解的颠覆性发展，显示了对焦化、渣油加氢替代的良好前景，学术与工业价值意义重大。

　　2022年6月10日，该成果通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会认为：该技术属于原创性成果，总体技术达到国际领先水平。据团队工程化开发工程师曲顺利介绍，该技术已先后申请国内发明专利43件、PCT专利6件、软件著作权12件；项目团队发表文章14篇、制定企业标准3项。