亢万忠：以持续创新支撑产业高质量发展

　　——访中石化炼化工程领域首席专家亢万忠

　　目前，中国已发展成为石化大国，但不是石化强国，在世界产业链分工上，仍然处于低端。那么新时期如何让石化产业更健康地发展?中国化工报记者采访了中石化炼化工程领域首席专家亢万忠。“我们要认清产业现状，从而坚定信念、心无旁骛、下真功夫补齐我们的短板，支撑产业高质量发展，助复兴梦早日实现。”亢万忠表示。

　　我国石油石化工程技术取得了长足进步，有力地支持了石化工业的发展，促进了产能快速增长、新产品的加速产业化、产品质量稳步提升、生产成本的持续降低、企业安全环保的全面改善。生产控制水平不断提升，使装置安、稳、长、满、优运行达到了一个新的高度。我国采用自主技术建成了千万吨级炼油、百万吨级乙烯装置，特别是以煤制化学品、煤制油、煤制气和煤制氢等为标志的煤化工产业技术达到了国际先进水平。亢万忠强调：“我们同时也要看到，我国石化产业整体技术水平与世界先进水平相比，仍有较大的差距。根据麦肯锡的分析，将我国规模领先的石化企业与全球同行近5年来的EVA对比，除万华化学接近第一梯队外，其他企业都在中下游，有些企业的EVA是负值，大而不强、强而不优的表现仍较为突出。”

　　亢万忠指出，我国要实现从化工大国向化工强国的跨越，转方式、调结构、创效益十分重要，是石化行业当前面临的一项艰巨任务，广大工程技术人员作为连接科研和产业的桥梁和纽带、作为产业发展的中坚力量，在科技创新中要发挥主力军作用。

　　首先要采用新技术、新设备、新材料，做好现有技术的再创新和装置的持续优化工作。据统计，2018年年底，我国石油和化学工业总资产为12.81万亿元，如何使现有的存量资产创造更大的效益，发挥更大的作用，是工程技术创新的首要任务。一方面，我国大宗基础性化学品产能大、竞争力不强、开工率持续下降、装置物耗能耗高、安全环保水平有待进一步提高。另一方面，近年来，随着电子信息技术、生物信息工程、基础材料技术和系统工程理论的发展，新型分子筛结构的催化剂不断涌现，微反应器、超重力反应器等新型反应器、折流杆换热器、多孔材料管换热器、隔壁塔、穿流塔、反应蒸馏、吸附分离等过程强化技术实现了新的技术突破;采用大量先进的工程技术软件通过数值建模、先进算法为分子模拟、流程模拟、流场模拟、缺陷分析、系统优化提供了强有力的手段。工程技术创新的方法、手段和工具已经发生了翻天覆地的变化。广大工程技术人员有条件借助于新型高效催化剂、化学工程技术的新成果对现有装置的工艺、流程、操作参数、安全环保状况进行全面的分析、改造、优化，以进一步盘活我国庞大的石油化工存量资产，实现弯道超车，创造更大的效益，提升我国石化产业的整体技术水平。近年来，FT合成、MTO、CO2 干重整、耐硫甲烷化等技术新突破和创新成果就是很好的实例。

　　其次，广大工程技术人员要在“卡脖子技术”和重大技术创新、产业发展中发挥主力军的作用。一是要发挥好科技创新的桥梁和纽带作用，搭建好产学研用的合作平台。工程技术创新是产业化、工程化、大型化的重要环节。任何一项科研成果要实现价值、创造效益、服务社会，都离不开工程技术的创新。我国有庞大的工程技术人才队伍，经过近年来的产业大发展、大磨练，培养出了一批杰出的工程技术创新精英。因此，工程公司、设计院要主动与高校、科研院所建立高效沟通协调机制，将市场需求、产业现状、装置问题及时反馈到科研前沿，尽早介入小试，积极参与中试，主动承担侧线试验，全力推进示范装置建设，与科研工作者一起探讨工业化的途径、路线和方法。千万吨级炼油、百万吨级乙烯、DMTO、SMTO等重大科技成果的取得无不证明产学研用紧密结合的重要性。其中，中石化和华东理工大学合作开发的SE东方炉系列煤气化技术也是一个鲜活的示例。

　　二是要坚持问题导向，面向国家重大需求，聚焦产业、企业和装置面临的矛盾、问题和挑战，做到有的放矢。如根据我国的能源禀赋特点，基于国家能源安全，煤化工科技创新的重点方向应该是煤制油、煤制气、煤制氢的能源领域等;又如随着国家环保要求的不断提高，为限制石化企业高硫石油焦出厂，中石化和华东理工大学紧密合作开发了适用于全石油焦的高效石油焦浆平推流气化转换技术，目前已完成了掺烧75%石油焦的工业试验，达到了预期的目标。

　　三是要应用系统工程理论，做好集成创新。工程技术创新涉及工艺、技术、方法、设备、工具、运行等多个方面，是多专业集成的系统工程，我国拥有丰富的专业人才、知识、手段和工具，具有集成创新的优势和条件。如宁波工程公司拥有国际通用的流程模拟、流场模拟、工程设计、安全分析、扩散检测等软件和知识库，多专业间的集成创新、工艺装置与公用工程间的集成优化，对装置、工厂、区域、产业的系统优化都是工程技术创新的重要方面，只有通过创新才能拿到真正的效益。

　　另外，工程技术创新要在产业安全、环保、节能、低碳水平等的提升中发挥着支柱作用。近年来，石化行业连续发生了四川宜宾“7·12”、张家口“11·28”、盐城“3·21”、义马“7·19”等特重大事故，石化企业和园区的环境污染事件时有发生。石油石化行业安全、环保形势严峻。除了要进一步压实责任，提高安全和环保管理水平外，一是工程技术创新要采用新技术、新设备、新材料和新手段，通过数值建模、模拟计算和试验分析等手段，提高装置的本质安全和本质环保设计水平，保证装置 “优生”。新产能建设要体现我国石化行业的最新科研成果和安全、环保、绿色、低碳、清洁生产的产业水平。二是工程技术创新要从源头把控、结构调整、产业升级、循环经济、技术改造等环节着手，系统性消除重大安全、环保隐患，化解风险。如深化HAZOP和Sil分析、开发高效危废处理、一般废固综合利用、高含盐水综合利用技术，帮助企业实现绿色企业建设等。三是要积极参与国家和行业安全、环保标准、规范的制定，在标准中既要体现当今国际最新的科技成果，又要结合中国石油石化产业的特点，准确定位行业技术水平和发展方向，便于标准落地、实施。

现代化的石油石化装置外景。(CFP 供图)

　　除此之外，工程公司要在数字化、智能化创新中发挥平台和主导作用。当前以人工智能、区块链和物联网为主要代表的新一代全球科技革命引发了传统行业的深刻变革。我国石油化工行业资产大、企业多、场景多、多元化强、差异性很大。石化行业作为典型的流程工业，易燃易爆，过程危险性大，生产过程复杂，设备设施密集，控制要求高，知识专业门类众多，工程技术创新的需求旺盛。

　　新一代信息技术的发展为分析检测、数值建模、过程模拟提供了更好的手段和工具，为工程技术创新创造了条件，如BP神经网络已被用于催化剂设计、物性估算、化学合成与反应性能测试等。从目前的现状看，与航天、家电、机械制造等行业相比，石化行业工业互联网平台建设尚有差距。目前，国内通用的重要工程设计、分析软件都是国外产品，工程公司要通过成立产业联盟主动参与工业基础软件和控制软件的开发，建设产业技术服务云平台，抢占技术创新的制高点。

　　工程公司是《石油化工工程数字化交付标准》的制定者和实施者，掌握了从科研到设计、采购、建造的大量原生数据;在科研创新和工程设计中采用多专业的大型先进软件和数据库，构建了大量的模型和算法;有同类装置设计、建设和运行的数据集成优势;专业化人才为持续的数据挖掘、建模和算法进步创造了得天独厚的条件。通过构建数字化、智能化技术云平台，工程公司技术创新能力获得提升，避免形成新的行业信息孤岛，建设泛在知识库，实现工程技术服务从单纯工程建设服务到装置优化服务、资产管理服务的升级。