【通海讲堂】中石化石油炼制领域首席专家许友好教授讲述催化裂化MIP新工艺的开发过程及体会
发布时间:2019-04-11   访问次数:2129   作者:

    4月3日上午,由校长办公室、教务处、学工部共同主办,化工学院承办的第28期“通海讲堂”高端学术讲座在奉贤校区通海厅举行。我校杰出校友、中石化集团公司石油炼制领域首席专家许友好教授应邀带来了题为“催化裂化MIP新工艺的开发过程及体会”的专题讲座。

    许友好以自己30多年来一直从事催化裂化工艺研究与开发的经历,讲述了催化反应及重要性,并从催化材料、反应工程和工艺的发展历程归纳出催化过程实现的核心是反应器结构的创新,并简要讲述了典型反应器类型在催化过程中的作用。

    报告中,许友好认为中国炼油工业面临的三个方面的挑战:一是提高油品质量,生产清洁汽油,满足环境保护和汽车工业发展的需求;二是能源短缺,有限的原油资源满足国民经济的发展要求;三是提升企业的竞争能力,提高经济效益。而作为炼油技术核心的催化裂化工艺因其技术成熟、生产方案灵活、加工成本和投资成本低,它仍是21世纪重要转化技术。催化裂化工艺的现状与挑战是生产清洁汽油、多产丙烯或汽油及加工更劣质的原料油。他进一步指出催化裂化技术创新方向是原料劣质化、产品多样化(汽油、丙烯)、过程清洁化。他概述了为了适应原料油性质、产品市场需求及产品质量提升的变化,催化裂化所进行的一系列技术演变。总结了70多年来催化裂化技术的重大进展,特别指出值得国人引以自豪的是,在经历了几代人的不懈努力后,我国催化裂化技术实现了从跟踪模仿,到自主创新开发出了渣油催化裂化技术和加氢处理与催化裂化组合技术,再到开发了颠覆传统并引领未来的深度催化裂解(DCC,CPP)工艺技术和变径流化床催化裂化(MIP)工艺技术。尤其强调了作为科技人员的科学的逻辑思维和分析能力、定量分析能力的重要性。

    许友好在报告中分享了催化裂化MIP(Maximizing Iso-paraffins)新工艺的开发过程及体会。MIP工艺的开发基于我国汽油清洁化的需要,其切入点是源于两种反应器的产品分布出现很大差异的试验现象,接下来他从现有的烃类催化裂化反应理论对这一试验现象进行深层次的分析,进而提出了裂化和转化二个反应区的概念,并首次大胆提出采用变径流化床反应器来强化第二反应区的思路,通过定量分析诠释了这种全新反应器相对于传统提升管反应器的优势,实现了降低催化汽油烯烃含量的同时,烯烃最大化转化为异构烷烃的目的,从而减少了汽油最重要指标----辛烷值的损失。最后许友好分享了其工艺开发经验,即工艺技术创新源自于对过程化学反应的认识和提炼;对过程化学反应认识是基于纯烃在催化剂上的化学反应,但两者存在着明显的差异;过程化学反应是联系烃类化学反应和工程开发的桥梁。同时他精辟地概括了工艺过程化学反应特征。

    通过MIP新工艺的开发过程,他分享了自己的体会:科学的逻辑思维和分析能力、定量分析能力、团队合作能力以及竞争意识对于科技人员来说是十分重要的。

    报告会后,老师和学生们对许友好教授的精彩报告赞不绝口,学生们普遍认为这个报告能够把一个高大上的新技术开发由浅入深、循序渐进地让他们也能听明白,非常接地气。不少学生说又看到了这个“既熟悉又陌生”的创新过程:从实践(实验现象/发现问题)→回到已有理论进行深层次思考→理论上升(或提出新理论、新思想)→指导实践(开发新技术)。老师和同学们特别是对许友好教授的“过程化学反应”的新提法及其与烃类化学反应明显差异、以及科技人员应强化定量分析能力和反复思考能力的观点印象深刻,认为将对今后的学习和工作具有很大指导作用。

    化工学院副院长赵双良教授主持本次“通海讲堂”,化工学院党委书记朱学栋、人才培养质量监控与评估中心副主任凌昊等老师和化工学院三年级近400名学子一起参加了报告会。

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    许友好,教授级高工,1985年毕业于华东化工学院(现华东理工大学)石油炼制工程专业。1988年于华东化工学院(现华东理工大学)获化学工程专业硕士学位,2006年于中石化石油化工科学研究院获博士学位。现为中国石化集团公司石油炼制领域首席专家,中石化石油化工科学研究院学术委员会副主任。

    许教授30多年来一直从事催化裂化工艺研究与开发,发明了变径流化床反应器,首创了多温区和多流型的单器变径流化床反应器技术平台,对复杂气固催化反应的有效调控达到了新高度。由此开发出重质烃高效利用、清洁油品生产和低碳烯烃生产等多项催化反应工艺技术。首次提出并在变径流化床反应器技术平台上构建裂化和转化(异构化和氢转移)两个反应区,发明了多产异构烷烃催化裂化工艺;首次发现焦炭产率与转化率之间存在着突变点,发明了重质烃高效转化的催化裂化与加氢处理集成工艺。这些研究成果提高了重质烃高效利用,推动了我国油品清洁化进程,已应用到115套工业装置,装置处理能力约1.54亿吨/年,约占国内催化裂化装置总加工量的81.48%,提供了57.04%国内车用汽油量,仅中国石化催化裂化装置84.28%加工量采用变径流化床反应器。

    因上述成就,许教授获国家科技进步二等奖2次,中国专利金奖1次和优秀奖2次,获中国石化技术发明一等奖1次,获中国石化科技进步特等奖1次,一等奖3次,二等奖3次,2006年获第九届中国青年科技奖, 2010年获中国石化首届科技创新功勋奖(每年2人);获授权中国发明专利194件(58件排名为1);获授权国外发明专利为58件;独著《催化裂化化学与工艺》,合著《变径流化床反应器理论与实践》,合编《催化裂化工艺与工程(第三版)》和《催化裂化工艺技术手册》;在国内外期刊上发表论文103篇,单篇最高引用248次,成为国内石油、天然气化工领域高频引用文章。目前正致力于车用汽油生产核心技术深度开发。