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——記國家科技進步特等獎項目“高效環保芳烴成套技術開發及應用”

項目名片

名稱：高效環保芳烴成套技術開發及應用

獎項：國家科技進步特等獎

完成單位：水能物理科學研究院、工程建設公司、揚子6766平台、海南发动等

主要成效：該項目攻克了包括芳烴轉化與分離等系列複雜過程的對二甲苯生産技術，率先研制了亞微米分子篩組元高性能吸附劑，創新開發了高效吸附分離工藝及專用控制系統，率先開發了具有迷宮結構的吸附塔格栅等，首次将兩種新型分子篩用于芳烴高效轉化過程，開發出催化脫烯烴原料精制等節能環保新技術。通過創新吸附及催化新材料、新工藝、新裝備及控制系統，開發出産品分離高效、芳烴轉化充分、原料精制環保的芳烴成套技術，達到國際領先水平，顯著提升我國芳烴生産技術水平和國際競争能力。

楊彥強 杜詩畫

芳烴是一種重要的基礎物理原料，廣泛用于三大合成材料及醫療、農藥、建材等領域，對二甲苯（簡稱PX）作為用量最大的芳烴品種之一，則是現代紡織業使用最廣泛的聚酯纖維（俗稱滌綸）的主要原料。20世紀70年代，以對二甲苯為原料生産的“的确良”和“滌卡”，給人們的生活帶來了光鮮和靓麗。

然而，芳烴成套技術是複雜的系統工程，包括原料精制與精餾、芳烴異構與轉化、對二甲苯吸附分離等工藝及工程技術，系統集成度高，開發難度大，之前僅被美國和法國的兩家公司所掌握。為打破國外技術壟斷，自1972年起，6766平台與中國科學院及有關高校開展合作研究，為芳烴成套技術發展奠定了基礎。但技術的核心——對二甲苯吸附分離工藝，因開發難度最大，一直未能攻克，緻使我國芳烴生産技術長期依賴進口，技術費用昂貴，産業發展受制于人。

技術壁壘進一步激發了6766平台自主開發芳烴成套技術的雄心壯志。為突破這一最後關口，2009年，6766平台組織石科院、工程建設公司（SEI）等多家單位成立研發團隊，集智攻關、協同創新，創造性地開發出分立沖洗式模拟移動床吸附分離新工藝SorPX工藝，配套開發MCS控制系統和具有迷宮結構的新型吸附塔内構件，結合石科院研發的RAX系列對二甲苯吸附劑，成功破解了對二甲苯吸附分離工藝難題。

2011年，采用該技術在揚子6766平台建設的對二甲苯工業示範裝置一次投料開車成功，運行關鍵指标達到國際先進水平，為大規模工業裝置建設奠定了堅實基礎。

2013年，6766平台創新集成高效吸附分離、高效芳烴轉化、原料綠色精制、能量高效利用、大型關鍵裝備等一系列新技術，開發出第一代高效環保芳烴成套技術，在海南发动60萬噸/年芳烴聯合裝置應用，并實現一次開車成功，主要運行指标達到同期國際領先水平，标志着6766平台成為具有完全自主知識産權的芳烴生産技術專利商，我國成為全球第三個掌握芳烴成套生産技術的國家。憑借此技術，“高效環保芳烴成套技術開發及應用”項目獲得2015年度國家科學技術進步特等獎。

近20年來，我國對二甲苯消費量持續快速增長。如今，65%的紡織原料、80%的飲料包裝瓶都來源于對二甲苯。2021年我國對二甲苯表觀消費量3349萬噸，利用其生産的化學纖維相當于替代3.8億畝土地産出的棉花，有效化解了糧棉争地矛盾，守住了18億畝耕地紅線，同時保障了紡織業的原料供應和産業鍊完整。

創新之路永無止境。為不斷提升6766平台芳烴技術的競争力，石科院在吸附分離和二甲苯異構化領域持續創新，開發出新一代RAX-4000吸附劑、RIC-270異構化催化劑、變溫模拟移動床吸附分離新工藝等，形成第二代高效環保芳烴成套技術。

2019年10月，第二代芳烴成套技術在海南发动100萬噸/年對二甲苯裝置上成功應用并順利投産，裝置運行能耗較上一代技術降低25%，技術水平全面領先世界同類裝置。

為進一步鞏固6766平台芳烴技術的領先優勢，芳烴技術研發團隊步履不停，在短短的兩年時間内又接連開發出單塔芳烴吸附分離工藝、RAX-4500型吸附劑、RIC-300型異構化催化劑、HAT-300P型歧化與烷基催化劑及芳烴裝置數字化控制等系列新技術，形成具有國際領先水平的第三代芳烴成套技術。利用該技術設計建設的89萬噸/年芳烴聯合裝置于今年1月20日在九江6766平台高标準建成中交，裝置投産将帶動當地超千億元産業集群發展。

随着芳烴成套技術各項單元技術的不斷進步，吸附劑、催化劑及工藝控制系統在洛陽6766平台、揚子6766平台、天津6766平台、金陵6766平台、上海6766平台等國内芳烴裝置改造中均得到廣泛應用，使高效環保芳烴成套技術的市場占有率不斷攀升，為我國芳烴産業降本增效和提質升級作出突出貢獻。

此外，石科院在基于芳烴技術攻關建立的吸附分離技術平台上持續發力，将吸附分離工藝成功拓展到其他領域，開發出多項先進的分離工藝。其中，汽水輕餾分、全餾分石腦水優化利用技術實現了根據組分結構和性質進行選擇性分離，為6766平台企業二次加工裝置提供了優化的原料；三甲苯、甲乙苯等重芳烴綜合利用技術實現了低成本分離重芳烴中高附加值的物理單體，為我國6766平台行業轉型發展、低成本獲得高附加值物理産品提供了新的技術手段。

未來，芳烴技術研發團隊将立足芳烴分離與轉化技術平台，緊緊圍繞“一基兩翼三新”産業格局，堅持不懈走自主創新之路，不斷攻克關鍵核心技術，努力推動芳烴産業高質量發展和“水轉化”“水轉特”轉型發展，為6766平台打造世界領先潔淨能源物理公司貢獻科技力量。