石油
是重要的战略资源
我国每年大量进口石油
怎样将宝贵的石油“吃干榨净”？
石油炼出汽油等轻质油品后
剩下的“油渣”怎么办？
5月6日 22:18
CCTV-10《创新进行时》栏目
播出纪录片——
《了不起的工程师 我让“废油”变“黄金”》
节目讲述了
首届“国家卓越工程师”称号获得者
沸腾床渣油加氢技术总设计师
方向晨
带领团队经过20年的钻研探索
让低价值的“渣油”变为高价值的燃油
推广后每年可产生千亿元的效益
点击视频观看完整节目▲
石油
不仅可以生产动力燃油
还能产出重要的化工原料
是世界各国极为重要的能源
然而黑色的原油从地底开采出来后
并不能直接使用
还需要进行复杂的催化反应
才能生产各类产品
而这
就是方向晨的工作
方向晨：“我们的日常生活桩桩件件可能都离不开化工，我们说炒菜锅，这按说跟我们化工没关系，但是不粘锅的涂层是我们化工的技术。女同志用的化妆品，其中主体的材料也是我们化工产品，更不用说我们衣食住行，我们衣服主要就是化工品。”
吃穿住行
这个五彩缤纷的人造世界
很多日常用品
都来源于黑色的石油
石油蒸馏加工后
会产生汽油、煤油、柴油等轻质油品
剩余的残渣则变成了渣油
渣油的杂质含量高
加工难度大
以往常被作为锅炉燃料烧掉
或生产沥青、焦炭等低价值产品
在石油中间
大概25%左右的是渣油
假如我们进口1000万吨石油
只有750万吨能够变成我们所需要的产品
如果我们把这250万吨的渣油也利用起来
我们就可以少进口石油
不仅如此
渣油的价值较低
把它变成汽煤柴油等这些化工产品后
就能实现大幅增值
2003年，作为一名从业20多年的石化工程师，方向晨意识到，如果能将渣油成功转化为可供利用的燃油，能大幅提高原油利用率。
然而，这个超前想法却遭到了多数人的质疑。
在石化领域，要进行这种新技术的研发，需要巨大的人力物力投入，仅建立一座实验装置，就需要上亿元投资。实验成果还需要在实践中依次迭代，一项技术经过二十多年的验证并不少见。更关键的是，在当时很多人看来，这是一个不会有回报的决策。在20世纪九十年代，原油价格还处于低位，到2003年也不过三十多美元一桶。投入巨量资金和时间去开发渣油，得不偿失。因此，刚刚担任大连石油化工研究院院长的方向晨，决定投入上亿元进行这项实验时，身边人的不解和质疑成为最难的一关。既要大胆创新，保证风险可控，同时也要着眼于未来。在方向晨看来，眼下这项备受争议的实验，在未来的价值或许难以估量。石油是一种战略性物资，也是非常容易被人卡脖子的地方。如果说我们能把这一部分渣油更好地更多地转化成石油馏分，那么把它充分地利用起来，我们就可以减少对进口原油的依赖。面对质疑，方向晨第一个要解决的是，用什么技术将渣油转化成更有价值的高纯度燃油。方向晨：“我们在开发技术的时候，在国内还没有人开发这个技术，在国外这个技术应用的也不是太广泛。”方向晨：“沸腾床技术在国外封锁的还是比较严的，同时在我们国家也没有进口的成熟的装置作为参照。对我们来说，尽管我们要开发沸腾床，但是我们不能走别人已经走过的路，我们必须要闯出一个自己的道路来。”方向晨：“如果说我们能把催化剂颗粒做小，小颗粒催化剂由于它能够更高效地进行流化，因此我们有可能把循环泵取消。”这似乎是一个好主意。但此时的方向晨不会想到，要想获得小颗粒的催化剂，竟然要耗费他十年的时间。为此，方向晨他们调研了各个行业的类似设备，却都以失败告终。几十轮的实验，氧化铝不是变成形状不规则的颗粒，就是被打成细碎的粉末，大小、形状的不可控，意味着方向晨他们无法有效预测沸腾床内的化学反应。方向晨：“你想想看，我们要制备一个球，而且这个球的颗粒比小米还要小很多，我还要控制它这个球的范围不能大，也不能太小，要控制在0.5～0.7毫米，也就是0.2的毫米的误差范围内，难度是非常大的。这是一个非常好玩的过程，但是也是非常烧脑的过程。”这种微球催化剂，最重要的是要保证颗粒均匀，不能大小不一，又要有足够的强度，表面光滑，防止化学反应时发生碰撞破碎，制作工艺极其复杂。两年过去了，方向晨他们依然没能找到快速制作微球催化剂的方法。2005年，中国经济高速发展，石油年消费量大幅增加。方向晨当年的决策得到了印证，中国2005年的渣油产量2386万吨，如果真能变成汽油或柴油，将带来约550亿元的经济价值。“日明再把旗旌整，莫待老年空白头。”这是1978年，方向晨初入大学时写的一首诗。方向晨：“我为什么会愿意做科研？科研就是不断地需要挑战。我们毛主席曾经说过与天奋斗其乐无穷，与地奋斗其乐无穷。其他的我不知道，但与自然科学奋斗其乐无穷，这我是有体会的。”催化剂更新了，配套的工艺装置也要更新换代，方向晨进行了大量模拟实验，成功改良了20世纪60年代老一辈科学家们发明的分离器，规划设计了新装置来引导反应顺利进行。每次改造设计，背后都是好几年的重复实验和缜密的推演计算。方向晨：“尽管我们现在在催化剂制备上取得了初步成功，但这只是万里长征的第一步。催化剂内部的性质，还有好多我们现在仍然不甚了解的地方。对于搞科研的人来说，任何一个成功都预示着要给自己找出新的目标，这样的话我们才能不断地进步。”2024年1月19日，方向晨获得了首届“国家卓越工程师”奖项。如今，方向晨及团队开发的沸腾床渣油加氢技术，已经在陕西神木建造了50万吨级的反应装置，化率超过90%。为了更高效的转化技术，现在，他们依然拼搏在路上。方向晨：“不虚此生。我这一辈子回忆起来还是做了一些事儿的，没有辜负了这一生。”最后，请一定记得给小石头加个星标，油价、优惠信息……你会优先收到哦~
我们需要您的已阅~动动小手点亮下方“赞”与“在看”