将每一滴原油“吃干榨净”|石油_新浪财经

转自：辽宁日报

方向晨研制的石油炼制技术为我国加氢技术跨入国际领先行列作出重要贡献。

方向晨（中）和团队成员讨论科研进展。

64岁的方向晨（右）依然奋战在科学研究的最前线。

本报记者　王荣琦文并摄

五月的陕西北部神木市，阳光洒满大地，生机勃勃。在这片充满希望的热土上，诞生了一个令人瞩目的奇迹——我国首套国产化年产50万吨中低温煤焦油STRONG沸腾床加氢裂化装置。在这里，渣油与加氢催化剂在炽热的温度下热烈相拥，上演着一场惊心动魄的化学反应。这场反应中，渣油的转化率高达90%以上，每一滴原油都在这里焕发新生。

这一壮举的缔造者，正是来自中石化（大连）石油化工研究院有限公司的方向晨团队。他们用智慧和汗水攻克技术难关，实现这一重大突破。

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“渣油”怎么办？这就是方向晨的工作。经过20多年的钻研探索，方向晨带领团队让低价值的“渣油”变为高价值的燃油，年可产生千亿元的效益。

40余年来，方向晨潜心研究石油炼制技术，他主持开发了10余项具有引领性意义的炼油加氢技术，为我国加氢技术跨入国际领先行列，从跟跑、并跑到领跑作出了重要贡献。

今年1月19日，“国家工程师奖”表彰大会在北京召开，方向晨荣获“国家卓越工程师”称号。

打牢基础

潜心钻研加氢裂化技术

时间的指针拨回到1978年，那时国家引进了4套加氢裂化装置，拉开石化领域浩浩荡荡的科研序幕。也是在这一年，中学起就热爱化学的方向晨，成功考入华东理工大学化学工程系，与化学结下不解之缘。

1982年，踌躇满志的方向晨大学毕业被分配到抚顺石油化工研究院。到研究院后，在具体选择哪个科研方向的问题上，他面临着抉择。加工工艺、催化剂是当时院里最主要的专业，但他并未去追寻热点，而是选择了“坐冷板凳”——关于加氢反应动力学的研究。

为了把支撑加氢过程反应内核的知识了解清楚，方向晨主动要求到最艰苦的试验场从事炼油加氢试验运行工作。在这里，他虚心向老师傅学习，细致观察和研究试验过程中的每一个细节，积累起深厚的理论知识和实践经验。

1988年，方向晨迎来了一个重要的转折点。他被派往英国天鹅海大学反应工程专业进修。在异国他乡刻苦钻研了一年的时间。回国后，他承担起人生中第一个重要科研任务——中国石化重点科技攻关项目“缓和加氢裂化动力学实用数学模型”。

这是一个充满挑战的任务，方向晨带领团队熬过计算和实验的循环往复、挺过夜以继日的大量研究，最终成功建立起反应动力学模型，该模型不仅能够精准测算不同原料和条件下的加氢反应结果，而且可以指导工艺试验和催化剂开发。由于应用空间广阔，该模型荣获1994年度中国石化科技进步奖二等奖。

“搞科研就像农民培育果树一样，也需要从最基础的部分做起。正是这十几年的‘冷板凳’塑造了我的职业生涯，为我应用催化反应工程知识指导炼油加氢系列技术的开发奠定了坚实的基础。”方向晨感慨道。

啃硬骨头

开辟含硫原油加工的新路线

20世纪90年代，随着中国改革开放的加速，石油消费量急剧增长，导致我国大量进口原油。这些原油含硫比例较高，如何处理这些原油成为炼油技术的一大挑战。

“石油中大概有25%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，如果把这250万吨的渣油变成汽煤柴油等这些化工产品后，就能实现大幅增值。”然而，方向晨提出的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，仅建立一座试验装置，就需要上亿元投资。在当时很多人看来，这是一个不会有回报的想法。

忽略质疑，有了方向的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。方向晨和他的团队花费15年时间研发了“沸腾床”巨型装置，在那里石油和其他原料将完成一场奇妙的化学反应，渣油变身成汽油、柴油等更有价值的化工品。

但是沸腾床中的核心组件——高压循环泵，一直被国外技术垄断且故障频发。方向晨试图找到一条新的技术路线去掉这个泵。

高压循环泵的作用是让沸腾床中的原料流动起来才能更好地进行化学反应，要想去掉高压循环泵，得想办法让沸腾床里的原料自己动起来。在炼油技术中，催化剂扮演着至关重要的角色，它能加快化学反应速度，让原本黏稠的原油转化为各种油品和化工原料。国外的沸腾床用的催化剂是大颗粒条形的，由于催化剂颗粒较大，如果没有高压循环泵提供动力，沸腾床里的原料很难流动起来。

方向晨用逆向思维想到一个办法：“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硫化，我们就有可能把循环泵取消。”

作为制作催化剂的氧化铝，方向晨需要将它们变成直径为0.5至0.7毫米的小颗粒，这相当于小米的1/10大小。氧化铝质地坚硬、极易松散，很难形成固定的形状。要将它制备成大小均匀、表面光滑的小圆球对机器的制作工艺要求极高。

在历经百余次试验后，方向晨和同事们最终研制出了一个精密装备，成功生产出了微球催化剂。

“这是一个非常好玩的过程，但也是非常烧脑的过程。”方向晨笑着说。

而这个过程耗费了他整整10年的时间。

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年代老一辈科学家发明的分离器，规划设计了新装置来引导反应顺利进行。

2014年，方向晨终于找到了让低价值的渣油变身成高纯度燃油的方法，转化率超过78%，这项技术若得到推广将产生千亿元的效益。

破解瓶颈

走出清洁油品质量升级之路

随着21世纪的到来，绿色环保理念逐渐深入人心。然而，在全国的大街小巷中，大量的机动车仍在排放着滚滚黑烟，这背后，汽柴油产品质量问题显得尤为突出。

如何破解这一技术瓶颈，实现石化行业的绿色转型，成为摆在科研人员面前的重要课题。

关键时刻，方向晨带领团队迎难而上。

2000年，方向晨承担国家科技攻关项目“劣质柴油加氢改质技术（MCI）”，创新性地提出将稠环芳烃的反应控制为“开环而不断链”，解决尾气黑烟问题。

“当初研究动力学模型时，我们曾做过各种边界条件实验，没想到多年后在攻关清洁柴油时派上了用场。这项技术能够在能耗、物耗低，不影响柴油产量的前提下，改善柴油成分组成。”方向晨说。

MCI技术的成功研发，让方向晨和他的团队在石化领域崭露头角。这项技术相继在国内近30套装置落地投用，有效解决了柴油车污染的问题。因此，方向晨也荣获2001年度国家技术发明奖二等奖，这也是他首次获得该奖项。

十几年间，世界各国出台的燃油规定和排放标准愈加严格。“含硫量标准比过去严格得多，时代的考题就算再难，我们也得交好答卷。”方向晨和团队成员从未想过放弃。

超低硫柴油生产技术的研发无疑是一次巨大的挑战。当时，国外相关技术存在诸多缺陷，如氢耗高、成本高、催化剂周期短等。但方向晨并没有被这些困难所吓倒，他和他的团队尝试了所有可能的硫化物反应途径，最终找到了有效的解决办法。

在此基础上，他们成功开发了柴油超深度加氢脱硫集成创新技术。这项技术一经问世，就凭借其成本低、效果好的优势，被国外多家知名公司评为顶级水平。目前，这项技术已经在国内外60多套装置上投入使用，平均一套装置3年内就可以节省氢气成本1.9亿元。

方向晨和他的团队也因此再次获得国家技术发明奖二等奖。这是他们科研生涯中的又一重要里程碑，也是对他们多年来不懈努力的最好回报。

在同事们眼中，方向晨的科研能力令人肃然起敬。他拥有敏锐的洞察力和深厚的专业知识，能够准确把握科研方向，带领团队攻克一个又一个技术难题。“我们团队氛围非常融洽，方教授总是鼓励我们各抒己见，这样才能相互弥补，共同进步。他的谦虚和包容让我们倍感温暖，也激发了大家的创造力和工作热情。”第一研究室课题组组长刘丽对方向晨的敬佩之情溢于言表。

大胆转型

迈向绿色未来新台阶

时代的巨轮疾驰而过，社会日新月异的变化像一股不可阻挡的洪流，推动着各个行业不断前进。在这股洪流中，石油炼制行业也站在了转型的十字路口。

为进一步实现石化产业绿色发展，方向晨把目光放在能耗和物耗上。他们巧妙利用加氢裂化反应过程中释放出的热能，设计出提高反应流出物物流温位的新型逆流换热器，最终开发出低投资、低能耗的加氢裂化（改质）成套技术。

节能降耗之路永无止境，对于氢气循环系统能耗高的痛点，方向晨大胆提出将氢气溶解在油中，借助液体油完成加氢循环。面对业界对这一技术路线的质疑，方向晨潜心钻研基础知识，开发出液相循环加氢技术，并于2008年率先完成工业示范，2012年开始进行大型化工业装置运用。与同规模传统装置相比，采用该技术的柴油工业装置总投资降低20%、能耗降低54%。

截至目前，该技术已广泛应用于柴油加氢、航煤加氢、重整生成油选择性加氢、离子液体烷基化加氢等领域，并已应用于40余套工业生产装置，为我国清洁油品质量升级提供了坚实的技术保障。

“化学家可能在实验室里独自研究就能取得成果，但工程研究却需要整个团队的共同努力。我是幸运的，因为身处中国石化这个大家庭中，我们彼此紧密协作，携手攻克一个又一个科研难关。正是这份团结与协作，成就了研究院技术转化率高达80%以上的辉煌业绩。”回首过去，方向晨充满感恩，他深知，科研之路绝非一人之力所能行，而是需要团队的智慧与力量共同铸就。

在“十四五”及未来几十年的科技发展中，能源革命及新材料创新将成为主攻方向。方向晨深感时间紧迫、责任重大，虽已退休的他仍带领团队在石化科技创新领域不断耕耘，布局烃类结构炼油、开发新型能源资源、高端材料创制等新技术、新方向。他们正奋力拼搏在科研新航程上，为国家的科技进步贡献着自己的力量！

记者手记

因应使命勇攀高峰

王荣琦

在科研的浩瀚宇宙中，荣誉犹如航海者的灯塔，为探索者指引方向并给予前行的动力。但对于方向晨来说，那些璀璨的荣誉勋章，仅仅是他在知识海洋中探索时暂作停留的小小港湾而已。他深深地懂得，真正的价值并不在于荣誉的多少，而在于运用智慧解决问题，以及通过科技为社会作出贡献。

方向晨历经四十余载的科研征程，从青涩的实习生起步，凭借着对科研的满腔热爱与执着追求，逐步成长为备受瞩目的工程专家，并最终荣获“国家卓越工程师”的殊荣。他的每一步都铭刻着对科研的热爱与不懈努力，他以实际行动诠释了一名科研工作者的初心与使命。

尽管荣誉加身、成就斐然，但64岁的方向晨从未停止探索的脚步。他依然保持着对科研的热爱与投入，往返于北京、大连等地，与团队一同致力于研发新型储能、低成本高端新材料创制等前沿技术。他在科研事业上的不懈追求和持续创新，令人由衷敬佩。

在科技创新的道路上，唯有坚持自主创新，将科技的命脉牢牢掌握在自己手中，才能不断提升我国发展的独立性、自主性和安全性。方向晨正是这样一位勇于超越、开拓创新的科技工作者，他的工作为石油石化行业高质量发展提供了坚实支撑，开拓了经济社会高质量发展的全新领域和赛道。

“抓创新就是抓发展，谋创新就是谋未来。”在新时代的新征程上，辽宁作为老工业基地要实现全面振兴新突破就需要更多像方向晨这样的科技工作者不断创新，勇攀高峰。国以才立，业以才兴。因应使命，培养和储备引领时代的领军型工程师，汇聚人才创新创造的宏大力量，就一定会谱写出中国式现代化辽宁的崭新篇章。

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国家卓越工程师

为表彰先进、树立典型，打造新时代卓越工程师队伍，强化国家战略人才力量建设，激励动员广大工程师奋进新时代、建功新征程，党中央、国务院决定，以党中央、国务院名义开展表彰活动。2023年首次开展“国家工程师”表彰，首届共有81名个人获得“国家卓越工程师”称号。“国家卓越工程师”奖章是我国工程师领域的最高荣誉。