当前，绿色低碳发展已成为轻烃行业的大势所趋，在市场竞争日趋激烈的情况下，怎样实现轻烃资源的高值化、低碳化利用？近日，于常州举办的2022（第十届）国际轻烃综合利用大会上，与会专家及代表就在“双碳”目标下轻烃行业绿色低碳、提质增效发展的关键技术进行了分享。

技术支撑乙烯工业低碳发展的核心地位凸显

中国石油石油化工研究院战略与信息研究室主任王红秋介绍了“双碳”目标下，乙烯工业的发展方向。2021年中国乙烯产能超过4000万吨/年，占全球比例提高至20%，首次超过美国，成为世界最大乙烯生产国。2021年中国乙烯当量消费量为5884万吨。还需进口大量乙烯下游衍生物，其中进口聚乙烯1442万吨、乙二醇800万吨、苯乙烯128万吨。随着浙江石化、恒力石化、卫星石化等大型民营炼化项目以及中科炼化、宝来利安德等合资项目的投产，中国乙烯工业参与主体市场份额发生了明显变化。中石化（权益产能）乙烯产能市场占比同比下滑10个百分点，中石油持平；民营企业（包括炼化和煤化工）占比同比上升8个百分点，民营企业和外资企业的快速发展加剧了烯烃及下游产业的市场革命。国内乙烯工业规模化、基地化、园区化发展加快，产业集中度不断提高。绿色低碳发展是必然选择，既要发展又要减碳加速乙烯工业低碳转型步伐。

王红秋指出，乙烯工业绿色低碳发展主要有以下四个方向：

1. 过程用能清洁化电气化

2. 生产过程集约化高效化

3. 运营管理数字化智能化

4. 原料低碳化多元化

王红秋表示，挑战前所未有，必须迎难而上。乙烯工业只有加速高质量发展，才能赢得未来。“技术为王”时代已来临，对支撑乙烯行业升级的绿色低碳技术需求从未如此迫切。乙烯工业绿色低碳发展主要技术路径主要包括以下几类：

1. 蒸汽裂解装置节能降耗

● 提高裂解炉热效率——裂解炉管强化传热技术；

● 提高裂解炉热效率——裂解炉管抗结焦技术；

● 高效分离技术——传统分离技术的优化；

● 高效分离技术——新型分离技术；

● 智能控制技术与过程模拟技术；

● 蒸汽裂解炉电气化。

2. 乙烯生产新技术

● 原油直接裂解制烯烃；

● 生物质生产乙烯；

● 废塑料生产乙烯；

● 乙烷氧化脱氢制乙烯；

● CO2生产乙烯。

PO四种技术如何比选

据中国石油吉林化工工程有限公司副总工程师、教授级高工于春梅介绍，“十二五”时期我国环氧丙烷（PO）产能快速增长，“十三五”产能增速放缓，“十四五”又将迎来集中投产的高潮，2025年将面临产能过剩。

2021年国内PO产能397.5万吨/年，产量368万吨，消费量410.5万吨。山东占据国内PO产能的半壁江山。氯醇法产能170万吨/年，集中在山东地区。氯醇法被列入限制类，国产化PO/SM、HPPO、CHPPO等绿色工艺渐成主流。2020—2022年，环氧丙烷和丙烯价格关联度逐渐降低，环氧丙烷进入暴利时期。环氧丙烷下游主要包括聚醚多元醇 、丙二醇醚及其酯类、碳酸二甲酯、丙二醇、异丙醇胺、二氧化碳基可降解材料（PPC）、聚醚胺。于春梅对这些下游领域的竞争格局进行了深入分析，并对比了PO的四种工艺技术：

1. PO/SM

1吨PO联产2.22吨SM，需同时考虑两种产品的市场。目前国内SM供不应求，每年进口量300万吨，拟建产能超过1300万吨/年；

2. PO/TBA

1吨PO联产2.43吨TBA，需同时考虑两种产品的市场，TBA的出路为重中之重；

3. HPPO

H2O2和PO为两套独立装置，灵活性好，可考虑H2O2外销市场。在双高项目产品目录之外，享有出口退税政策；

4. CHPPO

无副产品；无需辅加设备；装置投资低；公用工程消耗量大。

于春梅认为，绿色清洁生产工艺对氯醇法的替代加快，推动产业整合。PO和聚醚行业整合提速，上下游一体化是大势所趋！PO/SM、PO/TBA、HPPO、CHPPO几种原料路线技术国产化，应从资源的可得性、技术的先进性、成熟性、区域市场、产业链配套等方面全方位比选。下游配套差异化、功能化、区域化是项目成功的关键。

C4～C9分离和利用关注这些新技术

中国石化扬子石油化工有限公司主任工程师、教授级高工汪洋介绍了重整碳九分离及下游应用研究。汪洋认为，重整碳九中组分含量高、组分较为集中，在精细化工方面利用途径多，应尽可能将其分离成单组分，向下游衍生物方向生产发展，以增加附加值。其中偏三甲苯和均三甲苯等沸点相差较大，可通过普通精馏的方法分离；间、对甲乙苯和均三甲苯、邻甲乙苯之间沸点差较大，可通过精密精馏分离；均三甲苯和邻甲乙苯沸点差较小，可通过萃取精馏分离。

大连理工大学教授、大连理工大学成都研究院院长梁长海介绍了石油树脂聚合—加氢技术的研究进展。石油树脂根据原料不同可分为脂肪族树脂(C5)、脂环族树脂(DCPD)、芳香族树脂(C9)、脂肪族/芳香族共聚树脂(C5/C9)。石油树脂相对分子质量较大，加氢过程中在催化剂表面伸展，形成高空间位阻，致使不饱和键的加氢反应活化能相对较高，故加氢反应条件比较苛刻，需要在高温、高压和高活性催化剂条件下进行。梁长海团队成功开发石油树脂聚合-固定床加氢工艺，可以得到分子量可调、稳定性高、无色的氢化石油树脂。针对高硫含量C9石油树脂，团队开发了低温加氢脱硫催化剂和相应工艺，解决了高硫石油树脂加氢后性能劣化的问题。同时还开发了DCPD树脂，C5石油树脂，合成润滑油，SBS/SIS,丁腈橡胶等固定床加氢技术。

北京化工研究院燕山分院精细化工室副主任杜周介绍了裂解C4～C9加氢催化剂。围绕裂解C6～C8馏分两段加氢催化剂、C9～C10馏分两段加氢催化剂、C4/5馏分全加氢和选择加氢催化剂三个主要领域进行了介绍，重点突出了种催化剂各自的特点和使用范围以及不同领域工业应用中需要注意的问题。

多套技术助力轻烃下游高质量发展

华南农业大学材料与能源学院特聘教授、博导刘柏平表示，我国聚烯烃产品市场供需呈结构性矛盾：通用料过剩，高性能牌号需大量进口，呈现出“低端内卷，高端躺平”的现状。当前，我国聚烯烃发展已进入新阶段，典型特征有：

1.我国聚烯烃市场和产能成为世界第一，但是大而不强；

2.传统聚烯烃催化剂及通用聚烯烃产品基本实现国产化，且面临产能过剩，但是，原创的新型高性能催化剂及高性能聚烯烃新材料技术极其缺乏，仍需要大量进口；

3.我国民营企业开始大规模进军聚烯烃行业，打破了由国企一统天下的局面；

4.国际一流石化企业开始在我国大规模投资聚烯烃产业，将建立完全独资的大型聚烯烃生产基地；

5.过去十多年来我国以房地产为主对国民经济的拉动作用将显著减弱，传统通用聚烯烃产品的市场需求将下降，加上中东低本产品的倾销，我国“十四五”通用聚烯烃产品市场竞争将更加剧烈。

目前，高等级PE100聚乙烯管材和膜料均为双釜串联或三釜串联聚乙烯工艺生产，考虑多釜串联工艺的较高投资和运行成本，开发双、三中心催化剂技术采用单聚合釜生产高性能双峰和三峰聚乙烯产品一直是聚烯烃学术界和工业界的研究热点。刘柏平介绍了团队近年来成功开发的系列Cr/V、Cr/Ti、Ti/V等双中心聚乙烯催化剂和Cr/V/Cr、Cr/V/Zr等三中心聚乙烯催化剂应用于单釜合成双峰、三峰聚乙烯产品。

金发科技股份有限公司高级工程师姜向新介绍了新时代下改性聚烯烃材料在各行业中的应用现状及所遇到的困难，针对聚烯烃材料自身的特点，从材料内部驱动创新和市场需求引导创新两方面介绍了新时代背景下改性聚烯烃材料的发展趋势。

常州瑞华化工工程技术股份有限公司副总经理吴非克介绍了丁烷法顺酐技术进展。随着可降解塑料行业的快速发展，快速拉动了BDO的需求，进而带动了顺酐原料的市场需求。顺酐也从年消费量小于100万吨的小产品一跃成为>600万吨需求的大宗产品。基于此，新上的BDO项目多配套顺酐装置，规模也从现有的5万～10万吨/年扩大至最大40万吨/年，这对空气压缩机，超大型列管式反应器、塔器、焚烧炉、离心机等装备的大型化提出了新的挑战。常州瑞华化工工程技术股份有限公司拥有10多年石化氧化技术研发和工艺包设计经验，在正丁烷氧化制顺酐技术方面有深入研究，其中正丁烷氧化制顺酐技术在国内多家企业应用，取得了行业瞩目的优异效果。

常州新日催化剂股份有限公司总经理刘先国介绍了可降解材料领域催化氧化催化剂国产化开发及应用。随着国家重点推动的可降解塑料材料的迅猛发展，与之相关的催化氧化催化剂的数量及质量的市场需求得到了从未有过的放大。常州新日催化剂股份有限公司，依托稳定可靠的技术开发平台，对于可降解相关的甲醇氧化制甲醛(C1)、正丁烷催化氧化制顺酐(C4)、苯氧化制顺酐(C6)以及相关工艺的尾气VOCs催化焚烧催化剂，都开发出了相应替代进口的催化剂，并且在工业装置上成功应用，经济性及本土化服务优势明显。

此外，生态环境部环境规划院生态环境管理与政策研究所副所长、环境审计中心主任董战峰分享了“双碳”目标下石化行业的绿色低碳发展战略。中国石油石油化工研究院首席专家车春霞介绍了乙烯裂解馏分系列加氢催化剂的开发及工业应用。天津科技大学教授姜涛介绍了茂金属催化乙烯/1-辛烯高温溶液共聚合的研究。