《科技瞭望》2022年第05期

05

2022年10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

08

08

技术应用展望

炼油工程

石化工程

煤化工及下游工程

新材料及高附加值化工

06

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07

07

03

03

04

炼油工程

新材料及高附加值化工

科技创新前瞻

第05期

炼油工程

03

科技创新前瞻

北京大学郭少军教授

团队创制分子氧氧化

脱硫催化材料

      北京大学材料科学与工程学院郭少军教授团队设计出一种亚纳米厚度的氢氧化钴纳米片负载原子级钼催化剂，用于噻吩硫化物的高效分子氧氧化反应。该催化剂的转换频率比目前最先进的多金属氧化物高出两个数量级，可在60℃的低温条件下激活反应，并在80℃时实现加氢柴油的完全脱硫。

      近日，液固循环流化床过氧化氢直接氧化丙烯生产环氧丙烷新工艺(FHPPO)通过了由中国石油和化学工业联合会组织的成果评价。评价委员会一致认为，该技术创新性强、应用前景好，达到国际领先水平，建议加快示范装置建设。

      该项目由中国科学院大连化学物理所与天津大沽化工股份有限公司共同开发。与过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷(HPPO)工艺不同，FHPPO将液固循环流化床反应器应用到环氧丙烷生产中，开辟了液固循环流化床反应器工业应用的新领域。该项目于2019年启动，百吨级中试装置于2021年建成运行。2022年1月8~10日，石化联合会组织专家组对中试装置进行了连续72小时考核标定。标定结果显示，装置过氧化氢转化率99.7%、

环氧丙烷直接氧化

新工艺国际领先

②

石化工程

摘自：中化新网

环氧丙烷选择性98.2%、过氧化氢有效利用率99.9%、产品纯度99.95%，时空得率是目前国内外同类技术的2~3倍。

Lummus公司推出首个

      鲁姆斯公司（Lummus）专有的乙烷蒸汽裂解工艺主要用于生产聚合级乙烯和聚合级丙烯。该工艺以其高产品收率、高能效、低投资成本和业界领先的可靠性等而闻名。近日，Lummus 公司宣布对其领先的乙烷蒸汽裂解装置进行改进，以实现乙烯装置的零碳排放。作为行业内的第一台零排放裂解装置，其能够商业化应用于碳密集型石化制造业的脱碳，并能与新的或现有的不同规模的乙烷裂解装置进行整合。Lummus公司总裁兼首席执行官 Leon de Bruyn 表示：“在乙烯生产商致力于寻求减少其投资碳足迹解决方案的当下，我们新推出的零污染排放乙烷裂解装置技术将帮助他们实现其减碳目标。我们通过推出世界上首台零碳排放的乙烷裂解装置技术，可凭借成熟的商业化能力在能源转型中发挥关键作用”。通过对裂解加热炉设计的创新，可消除甲烷或其他碳基燃料的燃烧，从而显著减少燃料燃烧需求，回收单元得到强化，主要压缩机的部分蒸汽透平转为电驱动。

摘自：Digital Refining，2022-07-14

③

第05期

新能源及可再生能源工程

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科技创新前瞻

摘自：中科院山西煤化所官网

      

      

      该技术于6~8月在河钢集团唐钢公司1#炼铁高炉完成2000标准立方米/时工业侧线试验。装置累计运行1250小时，煤气最大处理量2500标准立方米/时，脱硫催化剂最大空速1350/时，脱硫净化温度80℃~140℃，反应器压降小于1000帕。经第三方检测，净化煤气总硫含量低于15毫克/标准立方米。

      该技术针对高炉煤气脱硫的应用场景，研发了高效长寿命羰基硫水解催化剂、高温碳基脱硫催化剂和大通量低压降移动床反应器。该技术的工艺流程简单，投资和运行费用低；脱硫剂硫容高，降低了脱硫成本；采用全干法脱硫，无废水排放；脱硫剂可再生处理，实现硫资源化利用。

②

煤化工及下游工程

中科院山西煤化所

摘自：中国能源报

      2022年10月19日下午，中核集团科研团队再传佳绩，中国新一代“人造太阳”（HL-2M）科学研究取得突破性进展，HL-2M等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录。这标志着我国核聚变研发距离聚变点火迈进了重要一步，跻身国际第一方阵，技术水平居国际前列。

      据中核集团介绍，等离子体电流强度是托卡马克核聚变装置的核心参数，等离子体电流达到100万安培（1兆安）是其实现聚变能源的必要条件，未来托卡马克聚变堆必须在兆安级电流下稳定运行。

      

      新一代“人造太阳”等离子体电流能力可以达到2.5兆安以上，目前运行已超过1兆安，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录。此次全新的突破意味着该装置未来可以在超过1兆安培的等离子体电流下常规运行，开展前沿科学研究，对我国未来深度参与国际热核聚变堆（ITER）实验及自主设计运行聚变堆具有重要意义。

      2020年12月4日，中核集团核工业西南物理研究院自主设计、建造的新一代“人造太阳”建成并实现了首次放电，被两院院士评为“中国十大科技进展新闻”。

中国新一代“人造太阳”

科研再获突破！

第05期

新能源及可再生能源工程

05

科技创新前瞻

大连理工大学在智能

生物基环氧树脂取得

新进展

      近日，大连理工大学研究团队在Chemical Engineering Journal 上发表了题为“Synthesis of an aromatic amine derived from biomass and its use as a feedstock for versatile epoxy thermoset ”的研究论文。作者以生物基化合物为原料设计并成功制备了一种含席夫碱结构的环氧树脂。其生物基含量高达96.4%，同时固化后的树脂表现出了高耐热(Tg =220 ℃)、高模量(储能和杨氏模量分别为 3602 MPa和4489 MPa)和本征阻燃的特点。上述性能均优于相同固化条件下商品化的石油基双酚A型环氧树脂。此外，席夫碱结构在高温下的亚胺交换反应，赋予了材料形状记忆以及酸催化下的可控降解特性。经热压再加工后的树脂各项性能依然有较好保持率以及令人满意的抗菌性能。这项工作丰富了生物基芳香胺化合物的制备途径，并为构建高性能、多功能和智能化生物基高分子材料提供了新策略。

      9月11日，南开大学生命科学学院、药物化学生物学国家重点实验室赵强教授课题组与浙江大学医学院附属第一医院徐清波教授课题组合作，研制了一种具有仿生天然血管功能的新型生物复合人工血管，可在体内缓慢释放一氧化氮，促进血管组织再生并抑制血管钙化，显著提高血管长期畅通率，破解了小口径人工血管再狭窄难题。

　　该研究团队将天然细胞外基质与静电纺丝人工血管结合，设计一种具有缓释一氧化氮功能的生物复合型人工血管。这种新型人工血管具有双层结构，内层为去细胞化处理的猪大隐静脉，可提供良好的生物相容性和再生活性；外层则采用前期研发的硝酸酯功能材料，起到力学支撑作用。复合血管的力学强度可达到或接近天然动脉的水平。硝酸酯材料可以在体内环境中通过多步反应转化生成一氧化氮。

②

新材料及高附加值化工

摘自：大连理工大学官网

新型生物复合人工

血管研制成功

      

中海油天津院金属羰基

功能材料研发获进展

     中海油天津化工研究设计院有限公司完成了多批次六羰基钨的中试生产，工艺流程稳定，溶剂可循环利用，危废排放少。目前，金属羰基功能材料已通过国内芯片生产商的相关认证，进入芯片国产化产业链。下一步，将进行金属羰基功能材料的逐级放大，建立吨级生产线，以满足国内芯片生产商的需求。

③

第05期

石化工程

06

技术应用展望

②

国内首套 CHP 法量产

摘自：《石化科技周刊》第35期

      近日，国内首套 4000 吨/年 CHP（过氧化氢异丙苯）法量产环氧丁烷装置在燕山石化中交，标志着我国环氧丁烷国产化进程迈出关键步伐。

      环氧丁烷是重要的化工原料，主要用于生产中间体和聚合物，目前多应用于润滑油添加剂、低泡型洗涤剂、合成橡胶等领域。该装置采用上海石油化工研究院自主研发的 CHP 法制备环氧丁烷工艺技术，与其他共氧化法相比，具有生产工艺效率高、产品性能优良、“三废”产生量小且可完全处理等优点。装置投产后，将大幅提升环氧丁烷国产化替代率，为我国环氧丁烷下游产业降低成本、提升质量、拓宽应用场景提供有力支撑。

内唯一同时具备光伏级EVA（乙烯-醋酸和POE（聚烯烃弹性体）两种主流光伏膜材料自主生产技术的企业。

      国内POE的工业化生产面临高碳α-烯烃供应、单活性中心茂金属催化剂的开发、以及溶液聚合技术突破三个技术和产业壁垒，因此，国内尚无企业可工业化生产POE产品。本次POE中试装置建成投产，实现了POE催化剂及全套生产技术完全自主化。

上海化工研究院连续

法UHMWPE装置开车

摘自：中化新网

      9月25~27日，上海化工研究院3万吨/年淤浆环管连续法超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)生产装置实现全流程打通，并保持平稳运行，产出粒径、相对分子质量等关键指标均符合标准要求的树脂产品。

      项目装置全流程打通，标志着上海化工研究院淤浆环管连续法UHMWPE成套工艺技术实现重要突破，也为将来更高品质的超高纤维专用树脂、锂电池隔膜专用树脂、熔融纺丝专用树脂的产业化及产品迭代升级发挥关键作用。该项目于2018年7月正式立项，2020年5月开工建设，2022年8月进入试生产阶段。该项目现已完成装置联动试车、生产准备、投料开车等工作。目前，项目团队正针对试生产中出现的问题进行优化，将进一步发挥装置产能、提升产品品质，为项目装置正式投产奠定基础。

东方盛虹POE中试装置

投产填补我国工业化

生产空白

摘自：化工在线

      9月28日晚，东方盛虹发布公告称，公司全资子公司江苏斯尔邦石化有限公司投资建设的800吨/年POE（聚烯烃弹性体）中试装置成功实现了POE催化剂及全套生产技术完全自主化，项目一次性开车成功，顺利打通全流程，产出合格产品，连续稳定运行。

      该装置成功开车标志着斯尔邦成为国

炼油工程

③

第05期

煤化工及下游工程

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技术应用展望

②

原料，通过精制、缩聚，形成中间相沥青，再经熔融纺丝、氧化、碳化、石墨化等一系列工序后形成的。高性能中间相沥青基碳纤维最突出的特点是高导热和高模量，是应用于航空航天、高端制造、新能源产业及通信等领域的关键材料。

      诺科碳材的原材料是利用抚顺石化在炼油过程中产生的乙烯裂解焦油，采用诺科碳材自己开发的重芳烃精制技术，再进行重芳烃缩合制备中间相沥青。

       诺科碳材公司每年投入超千万元研发资金开展以石油产重质芳烃为原料制备中间相沥青及其碳纤维的研发工作，2019年年末建成20吨/年中间相沥青基碳纤维(MPCF)工业生产线；二期年产1200吨中间相沥青基碳纤维项目正在实施中，标志着国产中间相沥青基碳纤维产业发展取得重要的阶段性成果。

国产中间相沥青

基碳纤维实现量产

      高性能中间相沥青基碳纤维已在辽宁诺科碳材料有限公司实现规模化生产，其直径仅为头发丝的1/7，强度却是钢的9倍；重量还不到钢的1/4；热导率达到铜的3倍以上。

     中间相沥青基碳纤维是以重质芳烃为

国内首套大丝束碳

纤维生产线中交

      8月15日，中国石化上海石化首套大丝束碳纤维生产线实现中交，成为国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维生产技术的企业。此次中交的一阶段工程包括4条原丝生产线和2条氧化碳化线，实现了全部设备国产化。

      上海石化研发试产的大丝束碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度新型纤维材料。其力学性能优异，比重不到钢的四分之一，强度却是钢的7至9倍，并且还具有耐腐蚀的特性，可广泛应用于飞机部件、轨道交通原材料、车身制造等，在各行各业有着广泛的应用前景。

我国煤直接液化二代

技术国际领先

摘自：中国化工报

      由国家能源集团化工公司自主研发的煤直接液化二代技术通过了由中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。评价委员会一致认为，该成果创新性强，具有自主知识产权，总体技术处于国际领先水平。

     

      据介绍，通过实施这一技术，项目单系列产能有望提升至200万吨/年，将大大降低煤制油项目的投资及运行成本，提升能源利用效率，完成由单纯燃料型向煤基特种燃料、高端碳材料、高附加值化学品的多元化转变，将促进煤制油产业链延伸、经济效益提升，实现煤制油产业高质量发展。

新材料及高附加值化工

③

第05期

08

寰球科研动态

科研管理

技术交流动态

②

集团公司重大科技专项

      2022年10月24日，由寰球公司牵头承担的集团公司“大型乙烯关键技术升级与工业应用重大科技专项（大乙烯二期）”在京召开专项自验收会。会议邀请了集团公司内部多名高级技术专家对专项的验收汇报材料进行评审。

      

      为了顺应我国乙烯工业发展新趋势，增强炼化企业技术竞争力，巩固中国石油在大乙烯技术方面的优势，中国石油于2015年启动了大乙烯二期重大科技专项的立项调研工作。2018年1月大乙烯二期研发工作正式启动，经过5年多时间

      专家组认为该专项全面完成了计划任务书中规定的研究内容，达到技术经济考核指标要求，一致同意通过自验收。

公司与中国船舶重工

第七二五研究所签署

战略合作协议

      2022年9月18日，公司与中国船舶重工集团公司第七二五研究所签署战略合作协议。双方将在LNG气化器、PCHE、金属材料复合接头、特种金属阀门等专有设备设计和集成建造方面，进行研发合作和成果推广应用，实现研发和工程化的优势互补，加快科研成果的工业转化，提升相关领域的技术水平。

编辑部/ The Editorial

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