零碳乙烯在獨(dú)山子

國(guó)內(nèi)首套乙烯電裂解爐試驗(yàn)裝置順利投運(yùn)，獨(dú)山子乙烯走出產(chǎn)業(yè)升級(jí)新路徑。

文 ‖ 李志強(qiáng) 許琳迪 周麗

根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)乙烯裂解爐能耗占乙烯裝置總能耗的60%以上，燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量占乙烯生產(chǎn)全流程排放總量的45%~55%。

近日，國(guó)內(nèi)首套乙烯電裂解爐工業(yè)試驗(yàn)裝置(簡(jiǎn)稱試驗(yàn)裝置)在獨(dú)山子石化順利投運(yùn)，完成乙丙烷、液化氣、石腦油三種原料的裂解試驗(yàn)，各項(xiàng)核心技術(shù)指標(biāo)優(yōu)異。

試驗(yàn)裝置成功投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)在綠色低碳乙烯技術(shù)領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破，為石化行業(yè)探索電加熱裂解制乙烯的工業(yè)化路徑奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)，更彰顯了獨(dú)山子石化在前沿科技創(chuàng)新領(lǐng)域的戰(zhàn)略定力與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

綠色低碳電裂解技術(shù)突破

與傳統(tǒng)燃料裂解爐相比，電裂解爐從源頭避免了燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣排放，在綠電配套條件下可趨近零碳排放，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)過(guò)程的實(shí)時(shí)智能化供熱調(diào)控。

這座試驗(yàn)裝置絕非簡(jiǎn)單的設(shè)備堆砌。它以裂解單元為核心，建立了完整的電加熱裂解爐、配電系統(tǒng)和原料預(yù)熱系統(tǒng)，裂解氣依托乙烯二部現(xiàn)有的22萬(wàn)噸/年乙烯裝置進(jìn)行分離，由寰球工程公司擔(dān)綱工程設(shè)計(jì)及總承包建設(shè)。

它的獨(dú)特之處在于摒棄傳統(tǒng)的燃燒加熱方式，以電加熱為蒸汽裂解反應(yīng)提供熱源，在石腦油、輕烴等原料的裂解性能驗(yàn)證上邁出開(kāi)創(chuàng)性一步。技術(shù)路線高度契合“技術(shù)高端化、用能綠色化、控制智能化”的產(chǎn)業(yè)升級(jí)方向，由寰球工程公司牽頭研發(fā)，獨(dú)山子石化、石油化工研究院等單位協(xié)同參與，形成了具有中國(guó)石油自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綠色低碳電裂解技術(shù)，打破了國(guó)外高端綠色乙烯技術(shù)壟斷。

項(xiàng)目2024年12月通過(guò)立項(xiàng)審查，2025年1月開(kāi)啟側(cè)線試驗(yàn)裝置開(kāi)發(fā)及設(shè)計(jì)工作，5月開(kāi)工建設(shè)，11月15日順利中交，12月14日11:18電裂解爐側(cè)線試驗(yàn)裝置按計(jì)劃進(jìn)行首次投料(循環(huán)乙烷/丙烷)、12月22日完成乙烷、液化氣、石腦油三種原料裂解測(cè)試。投料期間，電裂解爐各項(xiàng)參數(shù)正常、配電室機(jī)柜運(yùn)行正常、操作平穩(wěn)受控。經(jīng)裂解氣離線分析，乙烯收率達(dá)到預(yù)測(cè)值。

200多個(gè)日夜的堅(jiān)守與付出

試驗(yàn)裝置在獨(dú)山子石化公司成功落地，是建設(shè)團(tuán)隊(duì)克服了多重挑戰(zhàn)的成果，凝聚了300余名建設(shè)者200多個(gè)日夜的堅(jiān)守與付出。

工程建設(shè)的首要難關(guān)是空間制約與安全壓力。試驗(yàn)爐選址獨(dú)山子石化1995年投產(chǎn)的乙烯二部老裝置周邊，地下電纜與管線縱橫交錯(cuò)，直接關(guān)聯(lián)老裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

勘基，是破土動(dòng)工的第一步，卻也是最磨人的硬仗。腳下的土地，混雜著濕軟的泥土與堅(jiān)硬的石子。大型挖掘機(jī)不敢用，因?yàn)樯杂胁簧骶陀锌赡芡跀嗟叵碌碾娎|或管線，引發(fā)老裝置生產(chǎn)波動(dòng)，后果不堪設(shè)想。

“不能用機(jī)械，那就用人工!”沒(méi)有絲毫猶豫，建設(shè)團(tuán)隊(duì)的漢子們抄起了鋤頭與鐵鍬，開(kāi)啟了一場(chǎng)“螞蟻啃骨頭”般的攻堅(jiān)戰(zhàn)。

2025年6月，獨(dú)山子暑氣蒸騰，建設(shè)人員手持鋤頭與鐵鍬，徒手清理泥土石子。汗珠浸透工裝，塵土嗆咳不止。經(jīng)過(guò)了數(shù)個(gè)日夜的連續(xù)奮戰(zhàn)，完成了勘基。確認(rèn)無(wú)隱藏管線后，大型機(jī)械得以入場(chǎng)。

技術(shù)探索的未知性與開(kāi)創(chuàng)性，是另一核心挑戰(zhàn)。作為國(guó)內(nèi)首套乙烯電裂解爐側(cè)線試驗(yàn)，無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)成模板可循，所有技術(shù)細(xì)節(jié)都需從零摸索。

獨(dú)山子石化組建了以運(yùn)行部一級(jí)工程師余德江為核心的技術(shù)攻堅(jiān)小組，形成了“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同團(tuán)隊(duì)。白天，技術(shù)人員深入現(xiàn)場(chǎng)把控設(shè)備安裝、管線鋪設(shè)等全環(huán)節(jié);夜晚，團(tuán)隊(duì)圍讀專業(yè)書(shū)籍，針對(duì)電加熱原理等關(guān)鍵問(wèn)題研討攻關(guān)，通過(guò)查資料、請(qǐng)教專家，將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技術(shù)方案。

為確保裝置投用后平穩(wěn)運(yùn)行，運(yùn)行部組織全崗位專項(xiàng)培訓(xùn)，覆蓋方案解讀與操作卡演練。75名崗位人員及相關(guān)辦公室人員全員參與驗(yàn)收考試，最終合格率100%。

當(dāng)裝置一次投料成功，原料順利進(jìn)入電裂解裝置。隨著電裂解智能控制系統(tǒng)平穩(wěn)自動(dòng)升溫至目標(biāo)裂解溫度，裂解氣取樣分析出合格產(chǎn)品收率，裝置區(qū)爆發(fā)出熱烈的掌聲與歡呼聲，團(tuán)隊(duì)的汗水與堅(jiān)守終轉(zhuǎn)化為技術(shù)突破的喜悅。

彰顯戰(zhàn)略定力與責(zé)任擔(dān)當(dāng)

試驗(yàn)裝置選擇獨(dú)山子石化落地并成功投運(yùn)，并非偶然，而是公司長(zhǎng)期重視科技創(chuàng)新、布局前沿技術(shù)的戰(zhàn)略必然。

作為我國(guó)西部能源化工領(lǐng)域的大型骨干企業(yè)，獨(dú)山子石化一直將科技創(chuàng)新作為創(chuàng)建世界一流企業(yè)的核心引擎，在綠色低碳技術(shù)研發(fā)應(yīng)用中展現(xiàn)出鮮明的戰(zhàn)略定力與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

在科技創(chuàng)新體系建設(shè)上，獨(dú)山子石化構(gòu)建“企業(yè)主導(dǎo)、協(xié)同攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化”機(jī)制，為前沿技術(shù)落地提供了制度保障。此次電裂解爐項(xiàng)目作為中國(guó)石油“綠色低碳乙烯技術(shù)研發(fā)及工業(yè)應(yīng)用重大科技專項(xiàng)”核心課題，獨(dú)山子石化主動(dòng)承擔(dān)工業(yè)試驗(yàn)裝置實(shí)施任務(wù)，配備專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)與充足資源，全程戰(zhàn)略支持確保項(xiàng)目推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)攻關(guān)效率與成果轉(zhuǎn)化精度“雙提升”。

試驗(yàn)裝置的成功投運(yùn)，僅是我國(guó)乙烯技術(shù)綠色低碳轉(zhuǎn)型的起點(diǎn)。對(duì)獨(dú)山子石化而言，項(xiàng)目成功將進(jìn)一步強(qiáng)化科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，為創(chuàng)建世界一流企業(yè)注入動(dòng)力。獨(dú)山子石化公司將以項(xiàng)目為契機(jī)，持續(xù)深化綠色低碳技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，推動(dòng)更多前沿技術(shù)落地轉(zhuǎn)化，在保障能源安全、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)中彰顯更大擔(dān)當(dāng)。

下一步，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)開(kāi)展新型乙烯電裂解技術(shù)優(yōu)化工作，為提升煉化行業(yè)電氣化率、促進(jìn)綠電消納，推動(dòng)行業(yè)綠色低碳發(fā)展提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。