創(chuàng)新典范

1月19日，人民大會堂召開“國家工程師獎”表彰大會，中國化工學會副理事長兼秘書長、中石化（大連）石油化工研究院有限公司戰(zhàn)略咨詢委員會副主任方向晨，被授予“國家卓越工程師”稱號!這是我國首次開展“國家工程師獎”表彰，共評選出81名“國家卓越工程師”和50個“國家卓越工程師團隊”。

方向晨榮獲“國家卓越工程師”稱號

2022年本刊全國“兩會”特刊《大國創(chuàng)新·石油化工》曾將方向晨作為創(chuàng)新典型人物，以《方向晨：青衿之志，履踐致遠》為題進行了深入報道。今再次刊出，與讀者一起重溫“國家卓越工程師”方向晨矢志愛國奮斗、銳意開拓創(chuàng)新的精彩故事。

“國家的需要就是我的使命。我堅信：靠奮斗和實干，一切美好的東西都能創(chuàng)造出來！”中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院顧問、中國化工學會石化生態(tài)工程專業(yè)委員會主任方向晨說。

方向晨：青衿之志，履踐致遠. 【原載于2022年全國“兩會”特刊《大國創(chuàng)新·石油化工》】

提起石油化工，許多人都認為離自己很遙遠。其實不然，石油不僅是現(xiàn)代工業(yè)的“血液”，而且與人們的衣食住行密切相關。要將石油變?yōu)槿藗內(nèi)粘Ｉ钣玫漠a(chǎn)品，需要在煉廠進行一系列加工，其中加氫技術是不可或缺的一環(huán)。加氫技術一方面是生產(chǎn)清潔油品所必須的技術，另一方面它也是將煉油與化工結合在一起的必要手段。

方向晨潛心于石油煉制技術的研究，積淀了深厚的理論和技術功底。他堅持從基礎研究入手，在我國煉油工業(yè)發(fā)展的各個關鍵時期，圍繞高硫原油加工、低成本汽柴油質(zhì)量升級及提高工業(yè)加氫裝置運行效率等方面，創(chuàng)造性地將催化反應工程知識應用于解決生產(chǎn)中的難點問題，主持開發(fā)了十幾項具有引領性意義的煉油加氫新技術，并使其得到廣泛應用，為我國加氫技術跨入國際領先行列，從跟跑、并跑到領跑作出了重要貢獻。

厚積薄發(fā) 蓄力前行

20世紀80年代后的改革開放，我國經(jīng)濟持續(xù)快速健康發(fā)展，一個大問題卻隨之而來：自產(chǎn)的原油雜質(zhì)含量低、易加工，但產(chǎn)量對于巨大的發(fā)展需求猶如杯水車薪。雖然能夠從中東地區(qū)大量進口原油，但其雜質(zhì)含量高，而當時國內(nèi)的石油加工設備由于配置低無法加工，擴大產(chǎn)能遇到了技術上的攔路虎。加氫技術，特別是加氫裂化技術是解決進口高硫原油加工的必備技術，也是當時中國煉油行業(yè)正在進行技術攻關的新技術。

1982年，躊躇滿志的方向晨從華東理工大學畢業(yè)，被分配到撫順石油化工研究院。面對國家的需求，他覺得自己缺乏相關基礎知識的支撐，為了讓自己打好基礎，方向晨暗下決心，一定要在老一輩科學家的帶領下，通過不斷學習、深入研究把這些盲點補足。為此他選擇了從事加氫反應動力學的研究，以便把支撐加氫過程反應內(nèi)核的知識了解清楚。“做好科研，就要坐得住冷板凳、耐得住寂寞?！闭绶较虺克f，那些年，他如海綿吸水般地儲備科研所需的基礎知識。

1989年，方向晨承擔起了中國石化重點科技攻關項目“緩和加氫裂化動力學實用數(shù)學模型”的科研任務。他在實驗室夜以繼日做了大量試驗研究，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)探討模型的可行性，經(jīng)過“實驗—計算—實驗”的無數(shù)次循環(huán)往復研究，他帶領團隊終于取得了突破性成果，建立起的反應動力學模型能夠利用常規(guī)油品分析數(shù)據(jù)精確預測加氫反應結果。此后，以此為基礎開發(fā)的各種油品加氫反應動力學模型被廣泛應用于生產(chǎn)實踐中。可以說，時至今日仍屬先進的這一加氫裂化動力學模型，著實為國內(nèi)加氫裂化技術趕上國際先進水平作出了重要貢獻。

勇于挑戰(zhàn) 敢于擔當

20世紀90年代中期，隨著國家改革開放進程的加快，石油這一國民經(jīng)濟發(fā)展的血液，其消費水平進入快速增長時期。由于國內(nèi)產(chǎn)量增長緩慢，中國日益依靠進口原油來滿足國內(nèi)不斷增長的石油需求，進口原油特別是含硫劣質(zhì)原油的數(shù)量明顯增加。而當時國內(nèi)煉廠大多是以中國低硫原油的性質(zhì)為依據(jù)設計建設的，如何對含硫原油進行加工工藝的改進及提升成為煉油科技攻關的堡壘，亟須全力打造。

當時含硫原油加工的理想工藝路線是加氫裂化，但適應含硫原油加工的加氫裂化裝置在全國僅有7套，遠遠不能滿足對進口原油進行加工的需求。方向晨主動請纓，帶領科研團隊通過運用動力學模型和流程模擬等基礎工具，綜合推演了各種加氫新技術集成應用的可行性和效果，對企業(yè)進行了脫瓶頸擴能改造，使7套裝置的總加工能力增加了近1倍。

方向晨（左一）現(xiàn)場檢查設備

但加氫裂化裝置的擴能改造遠遠不能滿足企業(yè)加工進口含硫原油的需求，只有開辟新的途徑，才能深度解決加工能力不足的問題。方向晨了解到具體情況后，主持開發(fā)出劣質(zhì)蠟油加氫處理部分轉化技術，通過從催化劑到工藝的系列創(chuàng)新，成功地解決了傳統(tǒng)加氫脫硫或加氫處理存在的問題。2002年8月開辟了含硫原油加工的新路線，整體性能達到國際先進水平。 

執(zhí)著堅守 突破瓶頸

進入21世紀以來，隨著機動車的飛速發(fā)展，機動車的生產(chǎn)和使用量急劇增長，機動車尾氣排放對環(huán)境的污染日趨嚴重，許多大城市的空氣污染已由燃煤型污染轉向燃煤和機動車混合型污染，解決機動車尾氣污染問題已經(jīng)迫在眉睫，而改善燃油質(zhì)量就是一個解決問題的最有效途徑。

在此背景下，企業(yè)對汽柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級的技術需求越來越迫切，如何破解汽柴油質(zhì)量升級的技術難題成為煉油科技的重點。已在含硫（高硫）劣質(zhì)原油加工領域摸爬滾打了多年的方向晨迅速捕捉到這一熱點，深感責任重大，他帶領科研團隊加班加點開展了執(zhí)著的攻堅戰(zhàn)。

催化裂化柴油在我國柴油中的占比高達三分之一，但由于其芳香烴含量高，致使柴油的十六烷值低，導致發(fā)動機效率降低，顆粒物排放大，成為柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級的重要瓶頸之一。為破解這一難題，2000年，方向晨承擔了國家科技攻關項目“劣質(zhì)柴油加氫改質(zhì)技術（MCI）”，在項目攻關中通過大量的試驗及表征，他帶領團隊創(chuàng)新性地提出將稠環(huán)芳烴的加氫反應控制在“開環(huán)而不斷鏈”，即在一個單元過程中實現(xiàn)加氫精制和受控加氫裂化兩種功能，兼具加氫裂化過程柴油質(zhì)量高和加氫精制過程柴油收率高、氫耗低的優(yōu)點，為我國開辟了一條經(jīng)濟合理的柴油質(zhì)量升級路線。

堅持創(chuàng)新 前瞻未來

進入21世紀，我國石油和天然氣的對外依存度快速攀升。如何把寶貴的原油“吃干榨盡”，如何讓石油分子的價值最大化，成為煉油技術的重要課題。

方向晨帶領攻關團隊通過自主創(chuàng)新，突破了一系列關鍵技術，終于成功開發(fā)出了渣油沸騰床加氫轉化成套技術——STRONG沸騰床加氫技術，這一具有完整原始創(chuàng)新性質(zhì)的三相自分離式沸騰床渣油加氫技術，大大簡化了系統(tǒng)和設備、降低了投資和運行費用，提高了裝置操作的穩(wěn)定性，將使我國的渣油加工技術引領世界的潮流，并開啟我國重質(zhì)劣質(zhì)渣油加工的新時代，為提高石油資源利用率和清潔生產(chǎn)作出重要貢獻。

方向晨（中間）在生產(chǎn)車間與團隊交流

2020年7月，我國首套國產(chǎn)化50萬噸/年中低溫煤焦油STRONG沸騰床加氫裂化裝置在陜西神木開車成功，可提高液體收率15%以上，具有原料適應性強、流程簡單、投資低等特點。沸騰床渣油加氫技術的成功開發(fā)，也最終填補上了我國煉油行業(yè)自主創(chuàng)新技術中最后一塊拼圖——渣油加氫轉化技術，并實現(xiàn)了技術上的跨越。

把沸騰床變成百萬噸級的工業(yè)裝置，是方向晨為自己定下的目標，他說：“國家提出了碳減排、碳中和、碳達峰的目標。我們石化企業(yè)如何響應這種號召，如何去適應這種發(fā)展的需求，是我們必須要考慮的問題。沸騰床渣油加氫技術的應用能夠以更高效的方式利用原油資源，將會促進煉化的低碳轉型發(fā)展。”

回顧從業(yè)近40年走過的路，方向晨的研究一直走在引領我國煉油加氫技術更快更好發(fā)展的前沿，能做到這些，與他幾十年瞄準國際前沿，并長期堅守在石化行業(yè)攻堅克難的第一線所做的不懈奮斗有關，是一步一步的累積，讓他在創(chuàng)新這條路上越走越遠。

正如方向晨所說：“科技是國之利器，國家賴之以強、企業(yè)賴之以贏、人民生活賴之以好。在挑戰(zhàn)面前，科研工作者責無旁貸，只有敢闖、敢擔當?shù)木?，才能為中國科技事業(yè)注入動能?！?br/>

圖源/受訪者供圖

責編/賈婧媛