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全球首套柴油吸附分离技术研发团队部分成员 。中海油天津化工研究设计院供图
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甲之砒霜 ， 乙之蜜糖 。 用这句话来形容芳烃与人类之间的“相爱相杀” ， 倒也有几分贴切 。
芳烃 ， 这个名字悦耳的化学物质 ， 是一种重要的化工基本原料 ， 与每个人的生活息息相关 。
人们衣食住行离不开的衣服面料、建材、橡胶、纤维等都是由芳烃资源合成的 。 不过 ， 它也是人类健康的“杀手” 。 一旦它过多地“混迹”在汽油柴油中 ， 会让油品燃烧性变差 ， 产生大量细颗粒物 。 有研究表明 ， 含有多环芳烃的颗粒物具有毒性、致诱变性和致癌性 。
如何让芳烃快速高效地跑到最合适的地方为人类贡献价值？经过持续多年的科研攻关 ， 中海油天津化工研究设计院的青年科研团队研究出了全球首套柴油芳烃吸附分离技术 ， 目前已经实现百万吨级和成套全流程应用 。
34岁的李滨是该院分子筛合成及应用研究室主任 ， 他解释说 ， 这个技术像变魔术一样在油品和化工品之间架起一座桥梁 ， 将汽、柴油高效转化为市场紧缺的芳烃、烯烃、绿色溶剂等化工品 ， 让油品中的化学组分“物尽其用 ， 各尽其能” 。
从目前已投产的项目来看 ， 这项技术使得石油炼化的生产效率较传统方式提高了1/3以上 ， 同时还具有绿色环保的优势 ， 该技术已获国家授权发明专利48项 ， 国际授权发明专利1项 。 该院院长于海斌表示 ， 这对推动我国炼化产业转型升级 ， 实现助力实现“双碳”目标具有重要意义 。
“跳”过传统工艺 物理分离芳烃
我国原油以重质油、劣质油为主 ， 炼制出的油品中 ， 芳烃特别是多环芳烃含量很高 。 而我国石油炼制二次加工工艺催化裂化占重要比例 ， 这种加工方式产生的柴油中 ， 多环芳烃含量也较高 。 长期以来 ， 如何降低柴油中芳烃含量都是困扰炼油厂的一个难题 。
就在炼油厂拼命想把芳烃从油品中“赶”出去、提高清洁油品产量的同时 ， 我国炼化产业近年来又面临着时代抛过来的新问题——成品油产量过剩 。
当前 ， 我国炼油工业的主要产品为汽柴油 ， 化工品收率较低 。 李滨介绍 ， 随着我国经济增速放缓及替代能源的迅速发展 ， 眼下柴油消费需求已经达到峰值 ， 汽油消费需求也将于2025年达到峰值 ， 成品油过剩问题严重 ， 急需产业转型升级 。
与此同时 ， 随着人民生活水平的不断提高 ， 对烯烃、芳烃等化工原料的需求在持续增加 。 开发相关油化结合技术 ， 实现过剩油品的高值化利用 ， 推动传统炼化产业转型升级与提质增效 ， 已成为全行业关注的焦点 。
“如何利用过剩柴油中的芳烃 ， 去增产芳烃化工品 ， 这是我们一直研究的技术 。 ”瞄准这个方向 ， 李滨和团队埋头攻关 ， 一干就是8年 。
他们创造性地提出了柴油吸附分离技术思路 ， 把芳烃从油品中直接分离出来 。
这是对传统炼化产业加工过程的一个颠覆 。 李滨是吸附剂研制的负责人 ， 他用最通俗的方式来解释二者的区别 ， 即从前是用化学的办法 ， 通过一系列反应工序 ， 统一改变石油的分子结构得到相应的石油产品 。
而现在则先通过物理分离的方法 ， “跳过”传统炼油的蒸馏、催化裂化等过程 ， 用吸附剂直接把石油按照分子结构分类后再加工 ， 低成本、高效率地实现油品组分的精确高效分离 。
用滚元宵的思路解开世界性难题