《科技瞭望》2022年第03期

03

2022年6月

主办单位：寰球技术研究院

聚焦四核四新

  展望科技未来

目录

CONTENTS

寰球科研动态

科研管理

技术交流动态

石化工程

11

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技术应用展望

石化工程

新材料及高附加值化工

煤化工及下游工程

新能源及可再生能源工程

炼油工程

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石化工程

炼油工程

科技创新前瞻

第03期

石化工程

03

科技创新前瞻

一种生产丙酮和异丙醇

的新工艺

摘自： Advanced BioFuels USA，              2022-03-24

瑞航公司2023年

将率先使用太阳能液体

摘自：Advanced BioFuels USA，

           2022-03-30

      瑞士国际航空公司（SWISS）和汉莎航空集团已与太阳能航空燃料先驱Synhelion公司达成战略合作，这将使瑞航成为第一家使用太阳能液体燃料的航空公司。

      Synhelion公司开发了一项用于生产可持续航空燃料的关键技术，利用聚光太阳能生产合成气，合成气随后可采用标准的工业流程合成为煤油。

      去年10月，该公司宣布从德国联邦经济事务和能源部的“能源研究计划”中获得了392万欧元（合430万美元）的资金，这笔资金将用于在德国North Rhine-Westphalia建造世界上第一个太阳能燃料的工业规模生产厂。该设施将包含从聚光到合成液体燃料的全过程，最终产品是太阳能煤油和太阳能汽油。瑞航公司将在2023年成为太阳能煤油的第一个用户，并将根据合作协议支持在西班牙开发另一个商业设施。

壳牌公司研究利用制糖

和乙醇的副产品生产

生物燃料

摘自： Worldwide Refining Business Digest Weekly，2022-04-04

巴西雷亚尔（合 124 万美元），采用 Unicamp 大学的技术，将乙醇生产和制糖过程中产生的残渣——酒糟和滤饼——转化为生物氢烷（一种生物基甲烷和氢气的气体混合物）。生物氢烷被认为有可能开启“生物乙醇的新纪元”。这一开发正值乙醇生产商 Raizen 公司（壳牌集团与 Cosan 公司的合资企业）将提高其乙醇产能之际。

    《Nature Biotechnology》杂志最近发表了一篇由美国能源部生物能源技术办公室（BETO）资助的前沿研究论文。文章详细介绍了一种负碳平台，它利用微生物将源自农业、工业和生活垃圾的废气中的碳转化为有用的化学物质。

      LanzaTech 公司、西北大学和橡树岭国家实验室（ORNL）这三家机构合作开发了一种生产丙酮和异丙醇的新工艺。这两种大宗化学品目前都是采用高能耗工艺从化石资源生产的，其全球市场总额达 100 亿美元。当采用该工艺以工业废气为原料生产丙酮和异丙醇时，其生命周期温室气体排放量比传统的化石资源衍生的化学品低 160%。该团队设计了一种强大的菌株，可以长时间高效率地产出这些目标化学品。

      壳牌公司将在未来四年内花费 600 万

第03期

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科技创新前瞻

新能源及可再生能源工程

中科大研究团队实现

常压下二氧化碳加氢

制长链烯烃

摘自：石化科技周刊 2022年第19期

      近日，中国科学技术大学研究团队设计构筑了铜-碳化铁界面型催化剂，实现了常压下二氧化碳加氢高选择性制备长链烯烃。

      二氧化碳加氢制备烯烃主要通过甲醇中间体和一氧化碳中间体路径。由于低压既不利于甲醇合成反应也不利于甲醇制烃反应，研究团队选择了一氧化碳中间体路径。研究结果表明，该催化剂对长链烯烃择性高达66.9%，同时二氧化碳转化率为27.3%，一氧化碳选择性为43.7%。对比于传统铁基催化剂，该催化剂对一氧化碳和甲烷的选择性更低，对长链烯烃的选择性更高。研究人员发现，该催化剂经过长时间反应后长链烯烃选择性会下降，但经过简单的再生处理即可使其长链烯烃选择性恢复。

      随社会经济发展速度不断加快，各领域生产经营建设期间的石油能源需求量日渐增长，与当下节约型、环保型地区建设目标不符。氢能源是现阶段代替石油等石化能源、保护自然环境、缓解能源紧张问题的重要能源，在国家支持及关键技术突

氢能源替代石油能源

产业的可能性

摘自：石化科技周刊 2022年第21期

      相较于石油等石化能源而言，氢能源制取、存储等技术体系依然处于有待完善阶段，实际使用成本较高，与大规模推广及应用目标不符。但因氢能源本身具备巨大发展前景，各发达国家均对能源的开发及应用给予了高度重视。随我国经济发展速度日渐加快，各高新技术进一步成熟，能源行业也紧跟发达国家，大力开发氢能源、扶持氢能源产业。

      氢能源产业与太阳能、风能存在密切关联。具体而言，氢能源具备巨大的储能容量及更长的放电时间，通过大力发展氢能源能够最大限度弥补太阳能、风能等不稳定性。氢气与电力可相互转化，将太阳能及风能转化成电力，并借助电解水方式制氢。氢气也可借助化学提供电能，成为重要的能源载体。借助氢气能源还可增强电网的协调性及可靠性，在此期间不会产生二氧化碳气体，实际清洁性能够得到根本上保障。

      对于石油行业而言，氢能源产业虽当下不确定性较大，但也是获取经济效益、实现产业能源结构转型的重要时机，因此需要逐步探索出氢能源代替石油能源产业的根本路径。

     

第03期

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科技创新前瞻

炼油工程

②

新能源及可再生能源工程

      全球已有140多个经济体提出了程度不等的“碳中和”目标，但各经济体之间尚存在较大政策和认知鸿沟，“碳中和”行动的不对称和不平衡性依然突出，各国内部也面临政治经济及技术等诸多挑战。

      国际碳中和影响日趋扩大：从20世纪90年代至今，国际社会先后通过了《联合国气候变化框架公约》（1992年）、《京都议定书》（1997年）和《巴黎协定》（2015年）三个应对气候变化的重要国际法律文件，奠定了国际社会有关温室气体减排的法律基础、基本框架和路线图。2020年9月22日，中国在第七十五届联合国大会上郑重宣布2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。随后，日本和韩国等也相继宣布各自的“碳中和”目标。2021年在《联合国气候变化框架公约》第26次缔约方大会召开前后，又有不少国家提出“碳中和”及新的减排目标。

      碳达峰经济体多数支持碳中和：从碳排放的视角看，发达经济体多已实现了“碳达峰”，发达经济体作为一个整体无论是从意愿还是行动能力上，都是当今世界上推进碳减排最为积极的一个群体。

      碳排放爬坡国家出现明显分化：众多的新兴和发展中经济体发展水平差距较大，这些经济体希望加快能源和经济结构转型，创造经济增长新动能，减缓气候变化的冲击，总体上对“碳中和”持支持态度。

      6月8日，国家产业布局的重点项目——九江石化89万吨/年芳烃联合装置打通全流程，实现一次开车成功并产出合格产品。这标志着我国成为继美国和法国之后，第三个掌握该项技术的国家，将显著提升我国芳烃生产技术水平和国际竞争能力。

       

     

      九江石化芳烃项目设计总投资近40亿元，是国内首家采用中国石化自主开发的第三代芳烃生产技术。相较于同类技术，第三代芳烃生产技术，具有单位产品物耗、能耗低和安全性能高，环保监测指标全面优于最新国家标准，处于国际领先水平。

国家产业布局重点项目

国际碳中和发展态势

及前景分析

摘自：石化科技周刊 2022年第22期

      主要产油国坚持油气优先：长期看，这些国家虽然也会积极推进能源结构转型，但近期，它们可能不希望全球减排行动升温而导致油气市场波动，冲击本国经济。

第03期

新材料及高附加值化工

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科技创新前瞻

值得关注的10种

摘自：石化科技周刊 2022年第17期

炼化+乙烯+高端聚烯烃

+新材料成为当下潮流

摘自：石化科技周刊 2022年第16期

      2020年，我国化工新材料产业规模约6500亿元，消费总规模约9600亿元，消费。量约3770万吨，自给率约71%。其中，自给率最低的为高端聚烯烃，仅有47%，工程塑料和电子化学品自给率在62%左右，高性能合成橡胶和高性能膜材料为68%。预计“十四五”末我国化工新材料消费量将达到5700万吨，自给率上升到75%，占化工行业整体比重超过10%。 

      化工新材料既是目前我国石化产业的短板之一，也是未来我国石化行业转型升级的主要方向。中国石油石油化工研究院通过深入调研分析，提出当前炼化行业需关注的十种化工新材料，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）、超低磨耗茂金属聚乙烯、特种橡胶、聚烯烃弹性体（POE）、环烯烃共聚物（COC或COP）、乙烯-醋酸乙烯共聚物、可生物降解塑料、特种尼龙、碳纤维、聚酰亚胺。

      近日，工业和信息化部等六部门联合印发《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》。《指导意见》中指出，到2025年，大宗化工产品生产集中度进一步提高，产能利用率达到80%以上；乙烯当量保障水平大幅提升，化工新材料保障水平达到75%以上。引导烯烃原料轻质化，加快原油直接裂解制乙烯、合成气一步法制烯烃的技术开发应用，增强高端聚合物供给能力，加快发展高端聚烯烃，创建高端聚烯烃创新中心。

     

      由此，高端聚烯烃的全产业链发展将在“十四·五”期间提速。从中国石化、中国石油，万华化学、再到浙江石化、恒力石化、盛虹炼化、卫星化学、宝丰能源等民营企业在全产业链布局中，都在着力发展大乙烯+高端聚烯烃或者大乙烯+化工新材料路线。

第03期

石化工程

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技术应用展望

新材料及高附加值化工

③

②

ExxonMobil公司

35万吨/年LAO装置

将于2023年中期投产

摘自：Lube Report Americas，2022-03-30

      ExxonMobil 公司 3 月 24 日对外宣布目前正在德克萨斯州的 Baytown 炼化一体化炼油厂内新建两套装置，一套装置为线性 α 烯烃（LAO）生产装置，产能为 35 万吨/年，另一套为功能型聚合物生产装置，产能为 40 万吨/年。项目总投资为 21 亿美元，将于 2023 年中期开工。届时，ExxonMobil 公司将生产 10 种LAO 产品，以 Elevexx 品牌对外销售。

巴斯夫公司新建烷基

乙醇胺工厂

摘自：Hydrocarbon Processing，2022-03-01

      巴斯夫公司在比利时安特卫普一体化生产基地建造了一座新的烷基乙醇胺工厂。工厂计划于 2024 年启用，届时将提高全球近 30%的二甲基乙醇胺和甲基二乙醇胺等烷基乙醇胺系列产品的产能，并最终达到14 万吨/年以上。烷基乙醇胺主要用作水处理和涂料行业絮凝剂的前驱体，是颜料和树脂之间的粘合剂。氨基乙醇胺还用于气体处理、织物软化剂以及金属加工液和聚氨酯的添加剂。

      巴斯夫公司化学中间体业务欧洲地区事业部的 frank Stein 博士表示：“我们认为未来几年水处理、洗涤剂和气体处理等

众多行业对烷基乙醇胺的需求都将持续增长。投资安特卫普将对巴斯夫胺类产品一体化生产中烷基醇胺的可用产能产生积极影响，从而增长我们继续为客户提供产品的宏愿”。

离子液体催化CO2

合成碳酸酯绿色低碳

成套新技术通过

科技成果鉴定

摘自：石化智汇网

      近日，中国科学院过程工程研究所开发的离子液体催化CO2合成碳酸酯绿色低碳成套新技术通过石化联合会组织的成果鉴定。

     

      

      该成果由中科院过程所离子液体团队联合深圳新宙邦科技等单位合作开发，实现了离子液体催化剂-反应器-工艺过程的系统创新，经联合攻关在广东惠州大亚湾国家级石化区建成了10万吨级离子液体催化CO2合成碳酸酯工业装置。2021年3月至今已连续稳定运行14个月，碳酸酯(包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等)产品达到电子级标准，乙二醇产品达到聚酯级标准，系统能耗降低37%。

      该成果的突出优势是利用工业排放的CO2生产电子级碳酸酯联产聚酯级乙二醇，进一步提高了成套装置的经济效益，解决了制约其大规模应用的难题。

第03期

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技术应用展望

煤化工及下游工程

②

我国己二腈制备工艺

又取得新突破

摘自：中化新网

      长期制约我国尼龙66产业发展的“卡脖子”技术——己二腈制备工艺又取得新突破。由北京道思克矿山装备技术有限公司开发的以甲醇及丁二烯为原料两步法制己二腈工艺通过了中国化工信息中心组织的科技成果评价，评价专家组认为，新工艺创新点突出，关键技术达到国际领先水平，建议加快工业应用。

      两步法制己二腈新工艺以国内产能巨大的甲醇或电石尾气为原料，依次通过甲酰胺制备单元、氢氰酸制备单元得到氢氰酸，氢氰酸再和丁二烯经一次氰化、二次氰化，产物中80%~90%是己二腈，同时副产10%~15%的2-甲基戊二腈(MGN)，MGN可经加氢、环合、脱氢等反应得到高附加值的3-甲基吡啶，用于生产维生素、医药中间体。

      道思克公司已完成了500吨/年己二腈中试装置的设计与建设，装置稳定运行168小时。目前万吨级的己二腈及下游高端新材料装置即将在宁东基地开建，建成后将填补宁东基地尼龙产业的空白，形成有完全自主知识产权的煤化工至高端精细化工的产业链。

大连化物所新一代

煤制油技术通过

科技成果鉴定

摘自：中科院大连化物所公众号

      5月14日，中科院大连化物所开发的具有自主知识产权的新一代煤制油技术——“炭载钴基浆态床合成气制油技术”通过了石化联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会认为，该技术创新性强，整体技术达到国际先进水平。

      采用该技术的示范装置由大连化物所与延长石油榆林煤化公司、北京石油化工工程公司共同开发建设。该装置于2013年在榆林开工建设，2020年7月实现100%负荷运行。装置连续72小时考核标定数据显示，合成气总转化率98.7%，CH4选择性6.7%，C3+烃类选择性86.4%，CO2选择性0.006%。

      本技术中使用的钴基催化剂费托合成中不产生CO2，能够降低费托合成单元循环气体压缩能耗、省去脱碳单元，降低吨产品能耗。此外，炭载钴基催化剂运行产生的废催化剂经简易焚烧处理，可实现低固废甚至无固废的绿色环保目标。

新材料及高附加值化工

第03期

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技术应用展望

煤化工及下游工程

③

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我国煤气化制氢技术

应用取得新进展

摘自：人民网

      截至5月7日，由中海石油炼化有限责任公司开发的，位于广东惠州的我国首套采用E-Gas技术煤制氢联合装置已连续平稳运行超270天，累计生产氢气超5.5万吨，助力煤炭清洁高效利用。

     Gas煤制氢联合装置具有碳转化率高、热利用效率高、耗氧少等特点。与传统天然气制氢工艺相比，可降低成本20%-25%。自2018年起，惠州石化自主开发组态气化炉全过程自动化控制系统，组织开展焦过滤器反吹阀、滤芯、碳回收设施等进口设备国产化攻关，引入光纤测温技术，开发总结出余热锅炉操作法和硫磺单元低负荷操作法，实现了E-Gas煤制氢联合装置在不同负荷下平稳运行。

巴陵石化生物质颗粒

掺烧试验取得初步成功

摘自：石化科技周刊 2022年第19期

      中国石化新闻网讯 5月10日至14日，巴陵石化煤化工部承担的“生物质混配原料煤气化技术研究”课题进入工业试验阶段，在混配原料煤中添加试验设定比例的生物质颗粒，投入煤气化装置试烧，气化炉工况稳定，试验取得初步成功。     巴陵石化煤化工部粉煤气化装置迄今已运行17年，是大型煤化工装置，采用壳牌粉煤气化技术，以煤为原料生产粗煤气，年耗煤约70万吨，是公司最大的二氧化碳排放源。在能耗物耗水平居集团公司同类装置前列的同时，按照“碳达峰、碳中和”要求，该部二氧化碳减排压力巨大。

新能源及可再生能源工程

BP和林德在美开展

低碳氢生产项目

摘自：石化科技周刊 2022年第22期

最终每年可在多个陆上地质储存点储存多达1500万吨的二氧化碳，相当于每年减少大约300万辆汽车上路。该项目完成后，将从林德公司在大休斯敦地区的氢生产设施捕获并存储二氧化碳，也可从其在得克萨斯州的其他设施捕获二氧化碳，为该地区生产低碳氢。这些低碳氢将与林德公司的氢管道网络一起出售给客户，并与客户签订生产低碳化学品和燃料的长期合同。

      林德公司方面表示，将利用其专有技术和运营专长，从其氢气生产设施中捕获并压缩二氧化碳用于该项目。该项目将使林德公司能够提供高性价比、可靠的低碳氢产品，并与BP一起提供碳捕获和存储解决方案。

      近日，英国石油公司(BP)和林德公司宣布，计划推进在美国得克萨斯州的一个大型碳捕获和封存(CCS)项目，该项目将使林德公司现有设施能够生产低碳氢。该开发项目还将支持从其他工业设施捕获的二氧化碳储存，为得克萨斯墨西哥湾沿岸工业走廊的大规模脱碳铺平道路。   

      据悉，该整体开发项目预计最早将于2026年投入使用。项目还将从该地区其他大型工业设施中捕获和储存二氧化碳，

第03期

新能源及可再生能源工程

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技术应用展望

③

②

玉门油田可再生能源

制氢示范项目

开工建设

摘自：炼油化工科技进展 2022年第4期

      4月22日，由中国石油北京项目管理公司天津设计院总承包的“玉门油田可再生能源制氢示范项目——输氢管道工程”开工建设。该输氢管道工程计划新建一条直径200mm、长度5.77km，输氢能力1万m3/h，压力2.5MPa的输氢管道。2022年6月底建成投运后，可进一步满足玉门炼油厂和玉门老市区周边企业的用氢需求，对建设中国石油“玉门清洁转型示范基地”具有重要意义。该工程是甘肃省首条中长距离输氢管道工程，也是中国石油首个应用新能源发电技术制取绿氢的试验示范项目。储运环节是制约当前我国氢能发展的瓶颈之一。安全高效的输氢技术是氢能大规模商业化发展的前提，我国在管道输送、有机液体化合物储氢等领域基础薄弱，亟待技术突破。据中国氢能联盟预计，到2030年，我国氢气需求量将达到3500万吨，到2050年需求量接近6000万吨。该输氢管道工程建设将大力推进氢能开发利用，对氢气利用的“制氢-储氢-运氢- 用氢”全产业链系统技术研究具有重要意义。

      在本次工业试验阶段，该部供煤车间按照课题混配方案及预评价报告，精准混配生物质颗粒和原料煤比例，确保达到入炉煤要求；煤气化装置技术团队根据运行工况精心操作，调优工艺，确保气化炉工况稳定。

      

中国石化生物航煤

通过RSB可持续认证

摘自：石化智汇网 2022-06-14 

      近日，镇海炼化10万吨/年生物航煤装置顺利通过 RSB（可持续生物材料圆桌 会议）认证，标志着镇海炼化成为我国首家生物航空燃料获得 RSB 认证的企业，为中国石化生物航煤走向全球市场奠定了基础。

      

      RSB是为可持续生物材料、生物燃料和生物质生产提供同行评审的全球认证标准，是目前业界最高的可持续标准之一，被欧盟及国际航空组织所认可。

      镇海炼化生物航煤装置采用石科院开发的具有中国石化自主知识产权的生物航煤生产技术，于2020年建成中交，是国内目前唯一一套已建成的生物航煤工业生产装置。

      2022年6月1日，装置一次开车成功，圆满完成首次工业试生产。

      待通过适航审定后，生产出的生物航煤产品即可用于商业飞行。

      生物航煤是以可再生资源为原料生产的航空煤油，原料主要包括餐饮废油、动植物油脂、农林废弃物等。与传统石油基航空煤油相比，全生命周期二氧化碳排放最高可减排50%以上。

炼油工程

第03期

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寰球科研动态

公司“大型乙烯关键

技术升级与工业应用”

重大专项中增设“原油

裂解制烯烃技术开发”

      集团公司科技管理部于2022年5月23日组织专家，对公司关于在“大型乙烯关键技术升级与工业应用”重大专项中增设“原油裂解制烯烃技术开发”研究内容，进行了专题审查评估并批复。该项目预计在2022年11月底完成上述研发工作。

科研管理

     6月24日，公司与康明斯氢能 （上海）有限公司签署战略合作协议。

      康明斯氢能（上海）有限公司是全球动力技术先行者，正快速发展其制氢、储氢及燃料电池技术。寰球公司凭借深耕新能源行业多年所积累的经验和优势，基于全球能源结构绿色转型以及中国“3060碳中和”的能源战略体系建立的基础，结合康明斯所具备全球领先的水电解制氢设备研发及制造能力，充分发挥各自在营销渠道、技术研发、资源整合等方面的比较优势，进一步开发与电解水制氢技术相关的氢能项目。

公司与康明斯氢能

（上海）有限公司签署

寰球华东公司新能源

新材料业务实现

跨越式增长

      中国石油网消息5月中旬，寰球华东公司承接的延长石油“杏子川采油厂化子坪井区26万吨/年二氧化碳驱油与封存项目”进入初步设计阶段。通过承揽该项目，寰球工程华东公司开拓了新的业务领域。

      进入2022年第二季度，寰球华东公司市场开发工作捷报频传，先后中标10余个项目，除了炼油、储运、长输管道等传统业务优势外，更涉及了光热发电、生物航煤、CCUS、锂电池电解液、可降解塑料等新兴业务，为企业持续优化业务结构、加快转型升级提供了强大牵引力。 

      寰球华东公司是集团公司炼油工程业务的排头兵。随着能源消费结构的转型和“双碳”战略的实施，华东公司紧跟政策与市场导向，做好特色技术储备，调整市场开发战略，在新能源新材料的赛道中努力前进。

      寰球华东公司结合绿色低碳转型及市场需求，专题策划“延链”业务，开展了多项新业务，2021年共承接相关项目31个。同时，寰球工程华东公司还与外部机构合作开发PPO（中高分子量聚苯醚）、萘二甲酸（新型功能材料PEN单体）、二氧化碳制甲醇、绿电裂解制烯烃、连续式不溶性硫黄等技术，已进入工艺包开发或推广应用阶段。

摘自：石化科技周刊 2022年第19期

石化工程

技术交流动态

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编辑部/ The Editorial

editorial board

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中国寰球工程有限公司

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