我國石油石化工程技術(shù)取得了長足進(jìn)步,有力地支持了石化工業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了產(chǎn)能快速增長、新產(chǎn)品的加速產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升、生產(chǎn)成本的持續(xù)降低、企業(yè)安全環(huán)保的全面改善。生產(chǎn)控制水平不斷提升,使裝置安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運行達(dá)到了一個新的高度。我國采用自主技術(shù)建成了千萬噸級煉油、百萬噸級乙烯裝置,特別是以煤制化學(xué)品、煤制油、煤制氣和煤制氫等為標(biāo)志的煤化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平??喝f忠強調(diào):“我們同時也要看到,我國石化產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平相比,仍有較大的差距。根據(jù)麥肯錫的分析,將我國規(guī)模領(lǐng)先的石化企業(yè)與全球同行近5年來的EVA對比,除萬華化學(xué)接近第一梯隊外,其他企業(yè)都在中下游,有些企業(yè)的EVA是負(fù)值,大而不強、強而不優(yōu)的表現(xiàn)仍較為突出。”
亢萬忠指出,我國要實現(xiàn)從化工大國向化工強國的跨越,轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)效益十分重要,是石化行業(yè)當(dāng)前面臨的一項艱巨任務(wù),廣大工程技術(shù)人員作為連接科研和產(chǎn)業(yè)的橋梁和紐帶、作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅力量,在科技創(chuàng)新中要發(fā)揮主力軍作用。
首先要采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料,做好現(xiàn)有技術(shù)的再創(chuàng)新和裝置的持續(xù)優(yōu)化工作。據(jù)統(tǒng)計,2018年年底,我國石油和化學(xué)工業(yè)總資產(chǎn)為12.81萬億元,如何使現(xiàn)有的存量資產(chǎn)創(chuàng)造更大的效益,發(fā)揮更大的作用,是工程技術(shù)創(chuàng)新的首要任務(wù)。一方面,我國大宗基礎(chǔ)性化學(xué)品產(chǎn)能大、競爭力不強、開工率持續(xù)下降、裝置物耗能耗高、安全環(huán)保水平有待進(jìn)一步提高。另一方面,近年來,隨著電子信息技術(shù)、生物信息工程、基礎(chǔ)材料技術(shù)和系統(tǒng)工程理論的發(fā)展,新型分子篩結(jié)構(gòu)的催化劑不斷涌現(xiàn),微反應(yīng)器、超重力反應(yīng)器等新型反應(yīng)器、折流桿換熱器、多孔材料管換熱器、隔壁塔、穿流塔、反應(yīng)蒸餾、吸附分離等過程強化技術(shù)實現(xiàn)了新的技術(shù)突破;采用大量先進(jìn)的工程技術(shù)軟件通過數(shù)值建模、先進(jìn)算法為分子模擬、流程模擬、流場模擬、缺陷分析、系統(tǒng)優(yōu)化提供了強有力的手段。工程技術(shù)創(chuàng)新的方法、手段和工具已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。廣大工程技術(shù)人員有條件借助于新型高效催化劑、化學(xué)工程技術(shù)的新成果對現(xiàn)有裝置的工藝、流程、操作參數(shù)、安全環(huán)保狀況進(jìn)行全面的分析、改造、優(yōu)化,以進(jìn)一步盤活我國龐大的石油化工存量資產(chǎn),實現(xiàn)彎道超車,創(chuàng)造更大的效益,提升我國石化產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平。近年來,F(xiàn)T合成、MTO、CO2 干重整、耐硫甲烷化等技術(shù)新突破和創(chuàng)新成果就是很好的實例。
其次,廣大工程技術(shù)人員要在“卡脖子技術(shù)”和重大技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮主力軍的作用。一是要發(fā)揮好科技創(chuàng)新的橋梁和紐帶作用,搭建好產(chǎn)學(xué)研用的合作平臺。工程技術(shù)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)化、工程化、大型化的重要環(huán)節(jié)。任何一項科研成果要實現(xiàn)價值、創(chuàng)造效益、服務(wù)社會,都離不開工程技術(shù)的創(chuàng)新。我國有龐大的工程技術(shù)人才隊伍,經(jīng)過近年來的產(chǎn)業(yè)大發(fā)展、大磨練,培養(yǎng)出了一批杰出的工程技術(shù)創(chuàng)新精英。因此,工程公司、設(shè)計院要主動與高校、科研院所建立高效溝通協(xié)調(diào)機制,將市場需求、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、裝置問題及時反饋到科研前沿,盡早介入小試,積極參與中試,主動承擔(dān)側(cè)線試驗,全力推進(jìn)示范裝置建設(shè),與科研工作者一起探討工業(yè)化的途徑、路線和方法。千萬噸級煉油、百萬噸級乙烯、DMTO、SMTO等重大科技成果的取得無不證明產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的重要性。其中,中石化和華東理工大學(xué)合作開發(fā)的SE東方爐系列煤氣化技術(shù)也是一個鮮活的示例。
二是要堅持問題導(dǎo)向,面向國家重大需求,聚焦產(chǎn)業(yè)、企業(yè)和裝置面臨的矛盾、問題和挑戰(zhàn),做到有的放矢。如根據(jù)我國的能源稟賦特點,基于國家能源安全,煤化工科技創(chuàng)新的重點方向應(yīng)該是煤制油、煤制氣、煤制氫的能源領(lǐng)域等;又如隨著國家環(huán)保要求的不斷提高,為限制石化企業(yè)高硫石油焦出廠,中石化和華東理工大學(xué)緊密合作開發(fā)了適用于全石油焦的高效石油焦?jié){平推流氣化轉(zhuǎn)換技術(shù),目前已完成了摻燒75%石油焦的工業(yè)試驗,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
三是要應(yīng)用系統(tǒng)工程理論,做好集成創(chuàng)新。工程技術(shù)創(chuàng)新涉及工藝、技術(shù)、方法、設(shè)備、工具、運行等多個方面,是多專業(yè)集成的系統(tǒng)工程,我國擁有豐富的專業(yè)人才、知識、手段和工具,具有集成創(chuàng)新的優(yōu)勢和條件。如寧波工程公司擁有國際通用的流程模擬、流場模擬、工程設(shè)計、安全分析、擴(kuò)散檢測等軟件和知識庫,多專業(yè)間的集成創(chuàng)新、工藝裝置與公用工程間的集成優(yōu)化,對裝置、工廠、區(qū)域、產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)優(yōu)化都是工程技術(shù)創(chuàng)新的重要方面,只有通過創(chuàng)新才能拿到真正的效益。
另外,工程技術(shù)創(chuàng)新要在產(chǎn)業(yè)安全、環(huán)保、節(jié)能、低碳水平等的提升中發(fā)揮著支柱作用。近年來,石化行業(yè)連續(xù)發(fā)生了四川宜賓“7·12”、張家口“11·28”、鹽城“3·21”、義馬“7·19”等特重大事故,石化企業(yè)和園區(qū)的環(huán)境污染事件時有發(fā)生。石油石化行業(yè)安全、環(huán)保形勢嚴(yán)峻。除了要進(jìn)一步壓實責(zé)任,提高安全和環(huán)保管理水平外,一是工程技術(shù)創(chuàng)新要采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料和新手段,通過數(shù)值建模、模擬計算和試驗分析等手段,提高裝置的本質(zhì)安全和本質(zhì)環(huán)保設(shè)計水平,保證裝置 “優(yōu)生”。新產(chǎn)能建設(shè)要體現(xiàn)我國石化行業(yè)的最新科研成果和安全、環(huán)保、綠色、低碳、清潔生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)水平。二是工程技術(shù)創(chuàng)新要從源頭把控、結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)改造等環(huán)節(jié)著手,系統(tǒng)性消除重大安全、環(huán)保隱患,化解風(fēng)險。如深化HAZOP和Sil分析、開發(fā)高效危廢處理、一般廢固綜合利用、高含鹽水綜合利用技術(shù),幫助企業(yè)實現(xiàn)綠色企業(yè)建設(shè)等。三是要積極參與國家和行業(yè)安全、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制定,在標(biāo)準(zhǔn)中既要體現(xiàn)當(dāng)今國際最新的科技成果,又要結(jié)合中國石油石化產(chǎn)業(yè)的特點,準(zhǔn)確定位行業(yè)技術(shù)水平和發(fā)展方向,便于標(biāo)準(zhǔn)落地、實施。
除此之外,工程公司要在數(shù)字化、智能化創(chuàng)新中發(fā)揮平臺和主導(dǎo)作用。當(dāng)前以人工智能、區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)為主要代表的新一代全球科技革命引發(fā)了傳統(tǒng)行業(yè)的深刻變革。我國石油化工行業(yè)資產(chǎn)大、企業(yè)多、場景多、多元化強、差異性很大。石化行業(yè)作為典型的流程工業(yè),易燃易爆,過程危險性大,生產(chǎn)過程復(fù)雜,設(shè)備設(shè)施密集,控制要求高,知識專業(yè)門類眾多,工程技術(shù)創(chuàng)新的需求旺盛。
新一代信息技術(shù)的發(fā)展為分析檢測、數(shù)值建模、過程模擬提供了更好的手段和工具,為工程技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造了條件,如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已被用于催化劑設(shè)計、物性估算、化學(xué)合成與反應(yīng)性能測試等。從目前的現(xiàn)狀看,與航天、家電、機械制造等行業(yè)相比,石化行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)尚有差距。目前,國內(nèi)通用的重要工程設(shè)計、分析軟件都是國外產(chǎn)品,工程公司要通過成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主動參與工業(yè)基礎(chǔ)軟件和控制軟件的開發(fā),建設(shè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)服務(wù)云平臺,搶占技術(shù)創(chuàng)新的制高點。
工程公司是《石油化工工程數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)》的制定者和實施者,掌握了從科研到設(shè)計、采購、建造的大量原生數(shù)據(jù);在科研創(chuàng)新和工程設(shè)計中采用多專業(yè)的大型先進(jìn)軟件和數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建了大量的模型和算法;有同類裝置設(shè)計、建設(shè)和運行的數(shù)據(jù)集成優(yōu)勢;專業(yè)化人才為持續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘、建模和算法進(jìn)步創(chuàng)造了得天獨厚的條件。通過構(gòu)建數(shù)字化、智能化技術(shù)云平臺,工程公司技術(shù)創(chuàng)新能力獲得提升,避免形成新的行業(yè)信息孤島,建設(shè)泛在知識庫,實現(xiàn)工程技術(shù)服務(wù)從單純工程建設(shè)服務(wù)到裝置優(yōu)化服務(wù)、資產(chǎn)管理服務(wù)的升級。