原油一步制烯烃技术实现工业化突破 中国石化产业迈入绿色转型新阶段

问题——在新一轮产业变革与市场重塑中,传统炼化路线面临多重挑战。

乙烯、丙烯等烯烃被视为化工产业链的关键“源头”,广泛进入塑料、合成纤维、合成橡胶以及医用材料、新能源汽车部件等领域。

长期以来,国内烯烃主要依赖传统炼化一体化的蒸馏、加氢、热裂解等多段流程获得。

该路线环节多、能耗物耗高,产品结构中成品油比重较大。

随着国内成品油市场趋于饱和,而高端化学品需求增长较快、部分仍依赖进口,产业结构性矛盾进一步显现:一端是油品供给压力,另一端是化工原料和高端材料供给不足。

原因——多重压力叠加,倒逼炼化行业寻求更高效率、更低碳排的技术替代。

其一,绿色转型约束强化,“双碳”目标对能耗、排放与装置效率提出更高要求;其二,国际原油价格波动与地缘政治不确定性抬升原料供应风险,提升产业链韧性成为现实课题;其三,若新增乙烯产能仍大量沿用传统路线,可能带来炼油能力继续扩张、油品过剩加剧等问题,同时增加系统性能源安全风险。

在此背景下,围绕“更短流程把原油转化为高价值化学品”的技术探索成为全球石化行业竞相攻关的方向之一。

影响——原油直接制烯烃技术若实现规模化应用,将对产业结构与区域转型产生深远效应。

东明石化推进的UPC技术路径,核心指向是以更少的中间环节、更高的化学品收率,把资源更多导向乙烯、丙烯等基础化工原料,从源头改善“油强化弱”的结构。

相关研发团队介绍,该技术在原料适应性、流程简化和产品结构方面具有显著特征:一方面可直接使用常规原油,减少复杂预处理环节,降低资源消耗并提升原料选择弹性;另一方面通过创新催化反应机理整合多段反应为“一步裂解”,减少传统路线对成品油产出的依赖,提高化学品导向。

对于以地方炼化集群为代表的区域产业而言,这类技术突破意味着转型不再仅靠“减油增化”的项目叠加,而可能通过工艺路线重构实现效率与结构的同步优化。

对策——关键在于以自主创新打通“实验室—工程化—产业化”的转化通道。

原油“一步”变烯烃被业内视为难度极高的世界性课题,突破需要长期、系统的基础研究与工程验证。

东明石化与中国石油大学(华东)相关科研团队开展联合攻关,从反应机理、催化剂分子设计等基础科学问题入手,逐步推进到工业化试验装置建设。

业内人士指出,工程化放大是决定新路线能否“落地”的关键环节:不仅要在真实工况下验证催化剂性能,还需对多项工艺参数进行优化,并形成安全、稳定、可复制的放大条件。

随着“5万吨/年UPC工业化试验装置”实现一次开车成功,并经行业组织的鉴定认为具备自主知识产权、总体达到国际领先水平,技术从概念验证走向工业验证,为更大规模试验项目奠定了基础。

前景——从试验到规模应用仍需跨越多道门槛,但产业化窗口正在打开。

当前,东明石化30万吨/年UPC科技试验项目建设加快推进,目标指向年内竣工投产。

业内普遍认为,下一阶段的关键在于:持续优化催化剂体系与装置运行窗口,形成稳定可控的长期运行数据;完善与下游化工、新材料产业的耦合,提升产品结构的高端化水平;同步强化安全、环保与能效管理,确保新工艺在经济性与绿色性上实现“双达标”。

从更大范围看,若该技术在工业化条件下表现稳定,将有望为我国石化产业提供新的“增化降油”路径,为提升烯烃自给能力、带动高端材料国产化、增强产业链供应链韧性提供支撑。

从实验室的克级试验到工厂的万吨级量产,东明石化的创新实践印证了"科技自立自强是高质量发展的必由之路"这一深刻命题。

在全球石化产业深度调整的今天,这项突破不仅改写了烯烃生产的技术规则,更彰显了我国在重化工领域实现绿色跨越的决心与智慧,为传统产业转型升级提供了具有世界意义的中国方案。