对话杰出科技青年奖获得者|中石化(大连)石油化工研究院 范思强:以核心技术推动石化绿色转型与国产化突破

汇鼎金融 26-06-02

  人物简介

  范思强,中石化(大连)石油化工研究院有限公司副研究员,大连市本地高层次人才。研究聚焦清洁低碳加氢裂化技术领域,深耕清洁低碳能源技术、石油化工低碳转型研究,长期服务炼化行业绿色升级与高质量发展。

  科研项目

  主持参与国家重点研发计划、“兴辽英才计划”等10余项课题,多项研究成果达到国际领先或先进水平,为炼化行业低碳转型提供关键技术支撑。

  学术成就

  发表学术论文37篇;申请发明专利70件、授权56件;荣获侯德榜化工科学技术“青年奖”、辽宁省科技进步二等奖、大连市技术发明奖一等奖等6项奖项。

  推广实效

  服务国内外炼化企业上百次,支撑多套国内关键加氢裂化装置高效运行,推动国产催化剂替代进口,助力打造“中国炼油”名片,在辽转化应用效益显著。

  一、低碳加氢裂化是石化行业绿色转型的关键支撑

  提问:您聚焦清洁低碳加氢裂化技术,请从行业刚需角度阐述,该技术对我国石化行业低碳转型、清洁生产、油品升级的核心意义是什么?

  范思强:清洁低碳加氢裂化技术是炼油工艺的升级,是我国石化行业实现“高端化、绿色化、自主化”的关键支撑,更是中国石化践行绿色发展战略、中石化大连院深耕石化低碳技术研发的核心方向。其核心价值主要体现在以下三个方面:1. 破解能源安全困局,实现核心技术自主可控。2. 践行“分子炼油”理念,推动绿色低碳转型。3. 赋能辽宁“减油增化”,驱动产业结构重塑。

  二、低碳加氢技术实现炼化减碳、增效、产品升级

  提问:您的研究方向为清洁低碳能源与石油化工低碳转型,请说明低碳加氢技术在炼化流程减碳、能效提升、产品结构优化中承担的关键作用。

  范思强:在流程减碳方面,低碳加氢技术通过深度加氢转化、高效脱除杂质、优化反应路径,大幅减少低价值副产物,提高原料综合利用率,从源头实现能耗下降、碳排减量、资源循环,是炼化流程减碳最直接、最有效的工艺路径。在能效提升方面,低碳加氢技术通过催化剂级配优化、反应-分离耦合、装置大型化与节能集成,显著降低反应温度、压力与氢耗,减少能量损耗,实现低能耗、高转化、长周期稳定运行,为炼化企业绿色高效生产提供坚实技术支撑。在产品结构优化方面,低碳加氢技术推动炼化由“燃料型”向“化工型”转型,灵活生产低硫清洁油品、高端航煤、优质重整原料、高附加值化工轻油等高价值产品,减少低价值燃料油产出,显著提升产品附加值与市场竞争力。

  三、首创烃类导向吸附技术,打造节能加氢裂化方案

  提问:您研发的多项成果达到国际领先/先进水平,请介绍在低碳加氢裂化方向上,最具代表性的原创技术突破是什么?

  范思强:比较具有代表性的原创技术突破是烃类导向吸附最大量生产重石脑油加氢裂化调控技术,已形成加氢裂化装置大型化及节能优化成套技术,整体达到国际先进水平,支撑炼化低碳转型与芳烃产业链自主可控。

  四、攻克催化剂难题,实现加氢催化剂国产化替代

  提问:您长期致力于国产催化剂替代进口,请说明在技术攻关中,解决了哪些制约加氢裂化装置高效稳定运行的关键问题?

  范思强:在推进加氢裂化催化剂国产化、替代进口的技术攻关中,依托中石化大连院的科研平台,重点攻关催化剂活性与选择性平衡难题。一定程度上解决过度裂化、副产增多、目标产品收率偏低的问题。通过反应环境优化级配催化剂材料,在保障高转化率的同时,大幅提升重石脑油等高附加值产品收率,性能达到国际先进水平。

  五、定制化技术适配,保障不同炼化装置稳定运行

  提问:您的技术支撑国内多套关键加氢裂化装置高效运行,在工程应用层面,如何保障技术与不同炼化装置、原料体系的适配性?

  范思强:在工程应用层面,坚持量体裁衣、一厂一策、精准适配的原则,通过建立原料特性数据库、“家族化”催化剂体系和“灵活性”工艺参数,保障技术与不同炼化装置、原料体系的高效适配,支撑多套关键加氢裂化装置长期稳定运行。

  六、构建全链条创新体系,加速科研成果工业化落地

  提问:您主持/参与国家重点研发计划、兴辽英才计划等10余项课题,这些国家级、省级课题如何支撑您完成从实验室到工业化的全链条创新?

  范思强:依托这些国家级、省级课题,结合中国石化科研课题支持,形成基础研究-技术开发-工程放大-工业应用的完整支撑体系,为实现从实验室到工业化的全链条创新提供了关键保障。国家级课题筑牢基础理论,突破核心科学问题。省级课题聚焦产业痛点,加速技术中试放大。中国石化课题打通工业化“最后一公里”。完成从技术创新到产业价值的闭环转化,有力支撑了国产加氢裂化技术与催化剂的规模化推广应用。

  七、解析加氢反应机理,为工艺优化提供理论支撑

  提问:您发表学术论文37篇,这些基础研究成果在揭示加氢反应机理、催化机制、工艺优化规律中提供了哪些核心支撑?

  范思强:在加氢反应机理方面,论文揭示烃类诱导偶极矩差异决定吸附与反应优先级,阐明多环芳烃、环烷烃、链烷烃的竞争吸附规律,解释了加氢裂化分区转化本质,为“分子炼油” 提供关键理论依据。在工艺优化规律方面,通过多因素耦合研究,建立反应温度、压力、空速、氢油比与产物分布、能耗、稳定性的规律;提出分区强化、梯度活性级配、原料结构主动调变等关键工艺策略,明确重石脑油收率、芳烃潜含量、氢耗等优化路径,直接支撑加氢裂化装置大型化技术开发,保障工业装置高效稳定运行。

  八、布局专利矩阵,筑牢低碳加氢技术核心壁垒

  提问:您申请专利70件、授权56件,围绕低碳加氢裂化技术形成了怎样的知识产权布局,如何构建技术壁垒?

  范思强:围绕导向催化、分区强化、催化剂活性级配、原料结构调变等关键工艺,布局成套工艺专利,覆盖一次通过、单段全循环以及两段全循环等技术路线。同时专利布局注重国内外协同,构建全域壁垒。在国内高密度布局基础上,同步申请国际专利,技术输出海外,形成国内外联动的知识产权保护网。既保障了中国石化的核心技术权益,也提升了我国石化技术的国际竞争力。

  九、全周期技术服务,推动成果规模化推广应用

  提问:您的成果服务国内外炼化企业上百次,在技术服务与推广过程中,形成了哪些可复制的工程化应用模式?

  范思强:在单位的传承与熏陶下形成了全周期技术护航的工程化应用模式。建立开工指导、运行标定、故障诊断、催化剂分析、人员培训全周期服务体系,驻场技术指导、远程监控分析、定期技术回访,保障装置长周期稳定运行。该模式已在国内外多套等装置成功复制,树立中国技术服务标杆,助力技术持续输出。

  十、技术释放多重价值,助力石化降本增效低碳发展

  提问:技术成果累计创造效益显著,支撑辽宁石化转型升级,请具体说明在降本、增效、减碳、提质等维度实现的量化价值。

  范思强:降本方面,通过催化剂级配与工艺优化降低全周期成本;增效方面,最大化生产高附加值产品,通过“分区强化”和“分子炼油”策略,显著提升了目标产品的收率,直接增加了企业的边际效益;减碳方面,通过精准的反应控制,避免了无效的过度裂化反应,从而降低了氢气消耗;提质方面,产品结构与质量的双重升级,不仅关注“量”的增加,更注重“质”的飞跃,特别是针对辽宁老工业基地的油品质量升级需求。

  十一、坚持原创攻关,斩获行业高水平科技奖项

  提问:您荣获侯德榜化工青年奖、辽宁省科技进步二等奖、大连市技术发明一等奖等6项奖项,您认为技术成果获评高等级科技奖励的核心条件是什么?

  范思强:理论上有“源头高度”,解决“卡脖子”的科学问题。高等级奖励首先看重的是成果的原创性与学术深度。技术不能仅仅是经验的堆砌,必须要有理论的支撑,要能解决行业底层的科学问题。技术上有“硬核壁垒”,实现“从无到有”的替代。光有理论是不够的,必须要有“不可替代”的核心技术。在当前的国际环境下,能否实现关键领域的自主可控,是衡量科技成果含金量的硬指标。

  十二、深化产学研融合,助力辽宁石化产业转型升级

  提问:作为大连市高层次人才,您在产学研协同、本地成果转化、院企联合攻关方面有哪些实践经验?

  范思强:过去科研往往容易停留在实验室阶段。我的经验是,必须主动走出实验室,把企业的痛点直接作为我们科研的起点。辽宁拥有完备的石化产业链和宝贵的工业试验场景,这是成果转化最大的底气。依托辽宁省优越的产业生态和政策平台,中国石化的发展规划和创新布局,坚持以企业需求为导向,最终实现创新链与产业链双链深度互嵌与共生。

  十三、掌握自主炼油技术,筑牢国家能源化工安全屏障

  提问:您的技术助力打造“中国炼油”名片,请谈谈您如何理解自主炼油技术对国家能源化工产业安全与竞争力的价值?

  范思强:自主炼油技术是国家能源化工产业安全的基石,是核心竞争力的硬核支撑,对产业链自主可控、国际话语权提升至关重要。筑牢能源安全底线,摆脱对外技术依赖,攻克自主炼油技术,实现催化剂、工艺包、大型装备全面国产化,彻底打破国外垄断,把技术主动权、发展权牢牢掌握在自己手里,保障国家能源供给稳定与安全。

  图片来源:被采访者提供

  文|季绍华、孟庆杨