兰州石化依靠科技驱动推进高质量发展透视

  2021中国石油科技与信息化创新大会·企业案例
  深入实施创新战略推进科技自立自强
  [中国石油新闻中心2021-09-24]
  面对炼化行业竞争日趋激烈的态势，兰州石化公司认真落实国家创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念，深入实施创新战略，瞄准世界一流，大力开发国内领先水平的新技术和高端产品，为实现黄河流域高质量发展示范企业目标提供动能和活力。
  “十三五”以来，公司累计科技投入超6亿元，实施科技项目200余项，创效超过15亿元。其中，获得国家科技进步奖2项，获得中国专利优秀奖1项、省部级以上科技奖励54项，累计获得知识产权158项。
  “始终把振兴国家工业、提升科技贡献作为企业的使命，提升自主创新能力，加快高端新材料研发，深化‘四新’技术应用，推进关键核心技术攻关，强化新产品系列化开发，加快替代进口，促进石油科技自立自强，为集团公司高质量发展和建设世界一流综合性国际能源公司贡献力量。”兰州石化公司执行董事、党委书记李汝新说。
  加快自主创新
  提升核心竞争力
  兰州石化是一个具有63年历史的老炼化企业，在炼油催化剂、合成橡胶、合成树脂、清洁油品、资源综合利用等领域具有研发优势。公司围绕这些重点领域，瞄准市场需求，联合科研院所，立足自主创新，开发出一系列拥有自主知识产权、具有国内领先水平的成套技术，提升了企业的核心竞争力。
  在催化裂化催化剂技术开发中，兰州石化与石油化工研究院携手攻关，整合高效成胶组合技术、高效固液分离技术等催化剂制备工程化技术10余项，开发出5万吨/年半合成催化剂工艺包，形成具有中国石油自主知识产权的催化裂化催化剂成套技术。依此技术工艺包，兰州石化在革命老区福建长汀建成投产了具有国际先进水平的5万吨/年长汀催化剂生产装置。新装置进入正常运行后，主要工序技术水平、关键工序装备能力、操作自动化程度明显提升，催化剂产品性能达到国际一流水平，能耗物耗和排放水平均低于国内同类装置。

  兰州石化、石油化工研究院、寰球工程公司等单位联合自主开发的茂金属气相法聚乙烯技术，攻克了聚合反应系统模拟、工艺流程再造、循环气流量分配和链转移反应竞争控制等4项关键技术难题，完成了中国石油自主催化剂PME-18的工业应用试验，实现了茂金属聚乙烯mPE3010和mPE1018产品的规模化扩量生产。同时，开发的“6万吨/年气相法茂金属聚乙烯生产技术工艺包”，形成了具有中国石油自主知识产权的茂金属聚乙烯工业生产成套技术，填补了中国石油在这一高端技术领域的空白。

炼油装置干部员工研究应用“四新”技术，提升生产效率。

  依托中国石油科技管理部重大专项，兰州石化与石油化工研究院、兰州寰球及西南化工销售公司等多家单位通力合作，成功开发出低迁移控制技术，解决了聚烯烃树脂用于高风险医药包材的技术难题；集成开发了包含21项生物学、毒理学等试验的中国医药用聚烯烃安全性评价方法标准体系，突破了国家医药用聚烯烃包材应用评价和市场准入的瓶颈，达到国际领先水平；在国际石化领域开创性建成了符合药品生产质量管理规范（GMP）的10万吨/年大型超洁净化聚烯烃生产基地，建立了医药用聚烯烃质量管理体系，实现了高风险医药用聚烯烃包材的开发及应用。自主开发的医用料成套技术打破了国外垄断，有效保障了国民用药安全，生产出医用级聚丙烯和聚乙烯系列产品，成为国内知名药包材生产企业的原料，获得了国家药监局的注册认证，医用输液瓶产品市场占有率突破40%。“医用聚烯烃树脂产业化技术开发及安全性评价”成果被中国石油列为2016年“十大科技进展”，并荣获集团公司2020年度科技进步一等奖。
  丁腈橡胶是能源、交通等领域的重要物资，核心技术和高端产品被国外少数企业所垄断。兰州石化通过自主创新开发出反应单体、乳化剂及调节剂多点控制、三桨折叶式搅拌和四层竖式环形分布列管组合的聚合釜等成套技术，建成了5万吨/年NBR装置。NBR共聚物乳液稳定性提高40%以上。开发的丁腈橡胶成套技术打破了国外技术垄断，填补了国内空白，实现成套化、定制化、环保化目标。NBR在国内市场占有率高达30%左右，为推进我国合成橡胶工业全面达到国际先进水平做出了应有贡献。
  另外，在油品质量升级过程中，兰州石化积极采用兰州寰球工程有限公司开发的硫酸法烷基化和石油化工研究院兰州化工研究中心开发的醚化工艺技术，结合先进的多产异构烷烃的流化催化裂化技术、新建二段加氢脱硫汽油加氢技术等组合优化技术，保障了汽柴油质量从国Ⅲ到国Ⅵ顺利升级。
  开发高端产品
  打造领先优势
  开发适销对路、用户急需的高端产品是企业在市场竞争中赢得先机的有效策略。兰州石化以市场需求为导向，与科研单位深度合作，搭建“产销研管用”五位一体工作平台，注重高端化、环保化产品开发，全力抓好合成树脂、合成橡胶、催化裂化催化剂系列新产品开发，提升产品附加值和竞争力，推动炼化产品升级换代。“十三五”以来，累计开发新产品132个。其中，6项产品被中国石油集团认定为自主创新重要产品。
  兰州石化聚烯烃产品实现了由农用、日用、工业用向医药、食品、汽车、特殊工业等领域进军。聚丙烯形成医用、车用、透明、薄壁注塑和耐热专用料等五大系列产品。聚乙烯形成电缆、功能膜、管材、中空成型和铬系专用料等五大系列产品。

  兰州石化合成橡胶产品实现了由通用型向环保化、定制化转变。丁苯橡胶环保橡胶产品已进入高端领域，是目前国内唯一一套生产环保丁苯橡胶产品的装置，开发和生产的丁苯橡胶SBR1723、SBR1739、SBR1778E已被国际知名轮胎企业—固特异轮胎、普利司通轮胎应用。目前，兰州石化正在加紧建设3.5万吨/年丁腈橡胶装置，今年年底新装置投产后，丁腈橡胶产能将达到10万吨/年，橡胶产品的结合丙烯腈含量从18%到40%全覆盖，成品门尼粘度从45到85全覆盖，将成为国内产能最大、品种最全、牌号最多、软硬胶均有的丁腈橡胶生产基地。

  在催化裂化催化剂产品开发领域，兰州石化围绕炼化企业控油增化和油品质量升级，与石油化工研究院合作，应用新型分子筛材料和基质材料，开发了4个系列催化剂新产品，在多产低碳烯烃、降低汽油烯烃和硫含量、重油高效转化和抗重金属污染等领域取得了重大突破。目前，兰州石化生产和销售40余种FCC催化剂，在满足西北、西南、东北等地市场需求的同时，开拓了台湾大林市场，签订了万吨销售订单，并搭乘“一带一路”快车，进入到哈萨克斯坦PK炼厂。今年以来，兰州石化催化剂销售在山东地炼市场取得新突破，华联石化、东明石化、京博石化等企业先后用上了兰州石化的催化剂产品。
  值得一提的是，兰州石化公司自主研发的系列成套液体橡胶技术及产品继续在国内保持领先地位，开发的新产品为我国航空航天事业发展做出了积极的贡献。
  强化科技攻关
  提升发展质量
  广泛深入地开展技术攻关，破解生产瓶颈制约，促进炼化装置安稳长满优运行，是兰州石化的优良传统。公司围绕长周期运行、安全管理、节能减排、提质增效等重点工作开展技术攻关，推广应用“四新”技术，5年来共组织了370余项科技创新创效攻关，累计创效12亿元以上。
  兰州石化以乙烯和炼油主要装置及公用工程为重点，积极推进炼化能量优化重大科技专项攻关，炼油单因耗能达到7.74千克标油/吨·因数，同比下降12.25%；大、小乙烯综合能耗同比分别下降9千克标油/吨和105千克标油/吨。
  公司应用炼化腐蚀在线监控、腐蚀检查等新技术，投用光纤差动保护、快切装置和在线状态监测系统，设备的运行可靠度大幅提高，装置平稳率连续3年保持炼化企业前三名。为了消除装车栈桥、罐区等作业区存在的安全隐患，公司积极运用自动控制装车、外贴式液位检测、光栅光纤感温感烟检测等新技术，大大提升了安全管理水平。2020年，公司百万工时伤害率为零。
  兰州石化深入落实国家、地方政府生态环境保护的新标准新要求，持续强化环保技术攻关、技术改造和新技术应用、为保护区域生态环境做贡献。公司采用高级氧化核心技术完成了化工污水处理装置及炼油污水反渗透浓水提标改造，采用高效焚烧工艺对装车栈桥和工艺尾气VOCs源治理、采用低氮燃烧器、低氮燃烧+烟气外循环、SCR工艺对工艺炉及燃气锅炉烟气脱硝改造完成后，企业“三废”排放持续下降。在土壤和地下水治理方面，兰州石化采用异位填埋+原位修复工艺完成了中国石油首例污染治理工程，取得了良好的效果，这项环保技术被甘肃省列入示范推广名录。今年1至8月，兰州石化在线仪表与政府监控平台联网监测显示，COD等主要污染物均实现了100%达标排放。
  兰州石化建立了一线生产难题征集揭榜平台，发动广大员工力量开展群众性的技术攻关活动，促进安稳生产，提升经济效益。去年以来，公司征集集团公司级难题12项，公司级难题46项，分厂和车间级难题448项。经过广大员工的不懈攻关，95%的一线生产难题均已完成预期攻关目标。“十三五”期间，广大员工创造的3项成果被评为甘肃省职工优秀技术创新成果，2种工作法被评为甘肃省职工先进技术操作法。在第二十四届全国发明博览会暨“一带一路”金砖国家技能发展与技术创新大赛上，员工选送的21项发明中有18项发明获得金银铜奖。
  应用信息技术
  推动智能化发展
  7月21日，兰州石化召开了数字化转型智能化发展试点建设启动会，标志着数字化转型工作再次提速。
  “在目前数字经济的大潮下，以数字化转型智能化发展打通产业链、价值链、创新链，推动数字技术与炼化业务深度融合，是公司抓住新一轮科技革命和产业变革机遇，构建新发展格局、推动高质量发展的重要举措。”兰州石化公司总经理、党委副书记王晓路说。
  近年来，兰州石化按照集团公司数字化转型智能化发展思路，积极探索“数据+模型”信息化服务模式，在长庆乙烷制乙烯装置、乙烯厂和炼油运行三部开展数字化转型试点，聚焦“降本、管理、优化、创新”，落实“两级场景”与“四条链”，设计计划调度、化工销售、生产经营、生产监控等8个一级场景和22个二级场景，打造以效益最大化为核心的智能价值链、以精益高效为核心的智能产品链、以可靠运行为核心的智能资产链、以协同共享为核心的智能创新链，实现企业效益最大化。目前，公司在建设智能运营一体化平台、智能化工厂、智能化车间等方面取得了成效，带动了企业管理模式、运行规律的转变，为企业适应数字经济环境、赢得市场竞争优势创造了有利条件。
  “十三五”以来，兰州石化获得72项国家软件著作权版权登记、3项国家发明专利授权、8项国家实用新型专利授权、5项集团公司标准发布。公司通过信息技术应用，实现了管理信息和生产信息、管理业务和生产业务“两个集成”，做到了企业管理思想和信息化策略、内控管理和信息技术、信息化和自动化“三个融合”。
  在长庆乙烷制乙烯项目智能化工厂建设中，兰州石化广泛应用自动化控制、互联网、物联网、新型传感器、云计算等现代信息技术，使榆林化工有限公司成为集团公司第一家应用数字化移交建成三维数字化工厂的单位，具有较强自动化、网络化、数字化、可视化、模型化和集成化优势。长庆乙烷制乙烯装置智能设备系统以预知性维修替代了传统的定期维修和故障维修，故障定位效率由小时级提升至分秒级，动设备渐变性故障识别达100%，设备运行的可靠性提高20%以上，设备检维修成本下降10%；智能仪表系统投用后，仪表可用性达到99%以上，员工日巡检效率提高90%以上，显著提升了生产效率。

  经测算，兰州石化整体数字化转型建设完成后，生产效率将提高20%，运营成本降低12%，万元产值能耗降低5%，万元产值温室气体排放量降低10%，VOCs总量降低10%，年效益达1亿元以上。

乙烯装置一线操作人员落实科技攻关措施，提升装置运行水平。

  兰州石化已将智能化发展列为五大发展战略之一，并成为集团公司首批数字化转型智能化发展的试点单位之一。公司上下大力弘扬敢为人先的“四出”精神，奋力攻坚，力争通过数字化转型的实践与探索，形成一套成熟的、可复制可推广的方案和产品，向整个炼化板块地区公司推广，为“数字中国石油”贡献兰州石化的力量。