塔里木乙烷制乙烯項目奠基

4月10日，中國石油集團公司煉化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級重點項目——塔里木乙烷制乙烯項目在新疆維吾爾自治區(qū)庫爾勒市舉行奠基儀式。這是國內(nèi)首批以自產(chǎn)乙烷進行裂解的乙烯項目，對促進新疆社會穩(wěn)定長治久安和中國石油煉化轉(zhuǎn)型升級具有十分重要的意義。

塔里木乙烷制乙烯項目是集團公司深入貫徹落實中央治疆方略、推進產(chǎn)業(yè)援疆的重要工程。項目立足自產(chǎn)資源，采用中國石油具有自主產(chǎn)權(quán)的成套乙烯工藝技術(shù)。建設(shè)該項目具有引領(lǐng)資源高附加值綜合利用和降低乙烯工業(yè)領(lǐng)域?qū)饧夹g(shù)依賴的雙重示范作用，得到了國家發(fā)改委、新疆維吾爾自治區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州及南疆各族人民的關(guān)注和大力支持。建成投產(chǎn)后將在南疆形成一個以乙烯為龍頭和主導的產(chǎn)業(yè)集群，可助力“一帶一路“和“中巴經(jīng)濟走廊”綜合承載區(qū)建設(shè)，更好地帶動新疆塑料、地膜、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

乙烷制乙烯具有能耗低、乙烯收率高等優(yōu)點，與傳統(tǒng)的石腦油制乙烯項目、國內(nèi)煤制烯烴、北美頁巖氣制烯烴相比均具有明顯的競爭優(yōu)勢。另外，國內(nèi)聚乙烯產(chǎn)品長期供不應求，特別是PE管材、拉絲等高密度聚乙烯產(chǎn)品需求增長較快，價格長期維持相對高位，是盈利能力較強的化工產(chǎn)品之一。

塔里木乙烷制乙烯項目是1989年塔里木石油會戰(zhàn)以來，中國石油在南疆地區(qū)單筆投資規(guī)模最大的煉化項目，總投資90.5億元，主要裝置及設(shè)施包括年產(chǎn)乙烯60萬噸、全密度聚乙烯30萬噸、高密度聚乙烯30萬噸三套工藝裝置和配套的公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施。根據(jù)規(guī)劃，項目將于2021年6月建成。

（摘自中國石油報第7323期）

將濕生物廢棄物轉(zhuǎn)化為與柴油兼容燃料的工藝

開發(fā)了用一步法生產(chǎn)與現(xiàn)有柴油燃料基礎(chǔ)設(shè)施兼容的可再生發(fā)動機燃料的方法。研究人員報告稱，他們可以將濕生物廢棄物（如豬糞和食物殘渣）轉(zhuǎn)化為可與柴油混合的燃料，并具有柴油的燃燒效率和排放效果。伊利諾斯大學草原研究院伊利諾斯州可持續(xù)技術(shù)中心的科學家Brajendra K.Sharma和論文共同作者，領(lǐng)導該研究的伊利諾斯大學農(nóng)業(yè)和生物工程教授張元輝說：“濕法廢棄物生產(chǎn)的燃料可用于發(fā)動機的示范是向可持續(xù)液體燃料開發(fā)跨越的重要一步?！?/p>

研究人員稱，美國每年的食品加工和動物飼養(yǎng)產(chǎn)生7 900×104t濕生物廢料。隨著城市化進程的推進，預計會更多。從這種廢棄物中提取能量的最大障礙之一是其含水量。干燥時需要的能量幾乎與從它提取的能量一樣多。研究人員報告稱，水熱法液化（HTL）是解決這個問題的潛在方案，因為它用水作為反應介質(zhì)，并將非脂質(zhì)（非脂肪）生物廢料組分轉(zhuǎn)化為可以進一步加工成發(fā)動機燃料的生物原油。

然而，之前的研究在試圖將通過用HTL生產(chǎn)的生物原油蒸餾成穩(wěn)定的可用燃料時受阻。這項新研究，該團隊將蒸餾與酯化過程相結(jié)合，將最有希望的蒸餾生物原油餾分轉(zhuǎn)化為可與柴油混合的液體燃料。燃料符合柴油燃料的現(xiàn)行標準和規(guī)格。研究小組開發(fā)了中試規(guī)模的HTL反應器，用于生產(chǎn)要提質(zhì)的生物原油，而且還能夠從生物原油中分離可蒸餾餾分。使用10%～20%的提質(zhì)餾分與柴油混合，得到96%～100%的輸出功率和類似于常規(guī)柴油的污染物排放。在張先生的帶領(lǐng)下，該團隊正在建可安裝在移動拖車上的中試反應器，其生產(chǎn)能力為每天可處理1 t生物廢棄料，生產(chǎn)30 gal生物原油。這樣的生產(chǎn)能力將使該團隊能夠進一步進行研究，為商業(yè)規(guī)模的應用提供關(guān)鍵參數(shù)。研究人員的論文發(fā)表在《自然可持續(xù)性》雜志。

（摘自中外能源2019年第3期）

把二氧化碳轉(zhuǎn)化為工業(yè)燃料的新系統(tǒng)

哈佛大學Rowland研究所的研究員王浩天及其同事開發(fā)了一個改進的系統(tǒng),用于將可再生電力將二氧化碳還原為一氧化碳,一氧化碳是許多工業(yè)過程用的主要商品。該改進的系統(tǒng)發(fā)表在2018年11月8日《Joule》雜志。最有希望的設(shè)想可能是把這些設(shè)備與燃煤發(fā)電裝置或產(chǎn)生大量二氧化碳的其他工業(yè)裝置連上。這些氣體中約有20%是二氧化碳，如果可以將它們泵入這個反應系統(tǒng)并與清潔電力結(jié)合起來，那么就能以可持續(xù)的方式用這些廢棄物生產(chǎn)有用的化學品，甚至可以終止二氧化碳的循環(huán)。

新系統(tǒng)是對王浩天及其同事2017年《Chem》論文中首次提出的舊系統(tǒng)的重大改進。那個舊系統(tǒng)僅有手機大小，依靠兩個充滿電解質(zhì)的反應室，每個反應室都有一個電極。新系統(tǒng)更便宜，依靠高濃度二氧化碳氣體和水蒸氣進行更有效的運行，一個僅10 cm×10 cm的反應室每小時可生產(chǎn)4 L一氧化碳。王浩天說，“新系統(tǒng)解決了兩個主要問題即成本與可擴張性。這兩個問題限制了最初方法的發(fā)展。早期工作中，發(fā)現(xiàn)了單鎳原子催化劑，它們對二氧化碳還原為一氧化碳的選擇性非常好。但面臨的挑戰(zhàn)之一是材料的合成成本很高。用來固定單鎳原子的支持載體是石墨烯基，如果想在未來實際應用中按克甚至千克的規(guī)模生產(chǎn)，就很難按比例擴大?！?/p>

為了解決這個問題，他的團隊轉(zhuǎn)向使用比石墨烯便宜數(shù)千倍的商品——炭黑作為替代載體。采用類似于靜電吸引的工藝，王浩天及其同事能把單鎳原子（帶正電荷）吸收到炭黑納米粒子的缺陷（帶負電）中，所得到的材料成本低，對二氧化碳還原反應具有高選擇性。王浩天說，“現(xiàn)在，最好時能生產(chǎn)幾克產(chǎn)品，以前每批只能生產(chǎn)幾毫克。但這只是受限于現(xiàn)有的合成設(shè)備；如果有一個更大的槽，就可以生產(chǎn)幾千克甚至幾噸這種催化劑?！?/p>

王浩天及其同事必須解決的另一個問題與原系統(tǒng)只能在液體溶液中操作的實際情況有關(guān)。原系統(tǒng)通過第一個室中的電極將水分子分解成氧和質(zhì)子。當氧氣冒出時，質(zhì)子通過液體溶液傳導進入第二個室，借助于鎳催化劑，質(zhì)子與二氧化碳結(jié)合并將其分解為一氧化碳和水。這些水可返回到第一個室，在那里水分子將再分解，再開始該過程。

王浩天說，“問題在于，在該系統(tǒng)中可以還原的二氧化碳只是那些溶解在水中的二氧化碳；催化劑周圍大多數(shù)分子都是水，只有微量的二氧化碳，因此效率非常低。”雖然簡單地通過提高施加在催化劑上的電壓可提高反應速率，但這會產(chǎn)生水分解而不是二氧化碳還原的意外后果。如果消耗掉靠近電極的二氧化碳，其他分子必定會向電極擴散，這就需要時間。但如果提高電壓，周圍的水更有可能趁機反應分解成氫氣和氧氣。事實證明，解決方案相對很簡單，為了避免水分解，研究團隊可使催化劑脫離溶液。

他們用水蒸氣代替液態(tài)水，并輸入高濃度的二氧化碳氣體。如此，如果舊系統(tǒng)的水含量超過99%，且二氧化碳含量低于1%，那么現(xiàn)在可完全倒過來，將97%的二氧化碳氣體和僅3%的水蒸氣輸入系統(tǒng)。之前，液態(tài)水也起到了在系統(tǒng)中導入離子的作用，現(xiàn)在采用離子交換膜來幫助離子在沒有液態(tài)水的情況下四處遷移。其結(jié)果可以提供一個數(shù)量級更高的電流密度，以前，在約10 mA/cm2下操作，現(xiàn)在可輕而易舉地升高至100 mA/cm2。展望未來，該系統(tǒng)仍有問題需要解決，特別是關(guān)于穩(wěn)定性的問題。如果想使它具有經(jīng)濟效益或環(huán)境效應，就需要持續(xù)運行數(shù)千小時?，F(xiàn)在只能運行幾十小時，因此仍然存在很大差距，但相信這些問題可以通過更詳細研究二氧化碳還原催化劑和水氧化催化劑來解決。最終，將能夠捕集現(xiàn)在釋放到大氣中的二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品。一氧化碳不是價值特別高的化學產(chǎn)品。為了探索更多的可能性，研究團隊還開發(fā)了幾種銅基催化劑，可進一步將二氧化碳還原為價值更高的產(chǎn)品。

（摘自中外能源2019年第3期）

新疆油田科技創(chuàng)新助力環(huán)烷基稠油累計產(chǎn)量超億噸

6月13日記者從新疆油田公司獲悉，借助自主創(chuàng)新研發(fā)的強非均質(zhì)高黏稠油開采成套技術(shù)，新疆油田優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油累計產(chǎn)量突破1億噸，建成國內(nèi)最大優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油生產(chǎn)基地。

至此，徹底改變了上世紀國內(nèi)80%的優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油依靠進口且開采技術(shù)受制于人的局面。這一技術(shù)除成功應用于國內(nèi)油田外，還走出國門，應用于加拿大、哈薩克斯坦等國外油田，為中國石油海外板塊稠油資源的高效動用和“一帶一路”能源合作提供了技術(shù)支撐。

世界稠油探明儲量約8 150億噸，占全球石油剩余儲量的70%，是重要的石油接替資源。優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油是國防和重大工程建設(shè)的戰(zhàn)略性原材料，環(huán)烷基含量大于50%的優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油僅占0.15%，被譽為石油中的“稀土”。新疆稠油環(huán)烷基含量高達69.7%，更是原油“稀土”中的極品。相比國外經(jīng)典海相稠油和國內(nèi)東部中深層稠油，其陸相淺層稠油—超稠油油藏儲層非均質(zhì)性強，原油黏度高，儲量品位低，開采難度極大，高效開發(fā)更是世界級難題。

面對傳統(tǒng)稠油開采技術(shù)成本高、采收率低等難題，以及國內(nèi)外均無相關(guān)技術(shù)的現(xiàn)實，為滿足國家能源需要及對淺層稠油開發(fā)的迫切需求，從1996年開始，新疆油田聯(lián)合中石油勘探開發(fā)研究院等單位，依托國家、集團公司重大科技專項，建立14個先導試驗區(qū)，投入科研經(jīng)費40億元，組織了多學科、產(chǎn)學研聯(lián)合攻關(guān)的1 600多人的科研團隊，破除了一批關(guān)鍵開發(fā)理論技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)稠油開采技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級；攻克多項世界級難題，創(chuàng)建淺層稠油、超稠油高效開發(fā)的完整理論技術(shù)體系，形成強非均質(zhì)超稠油雙水平井SAGD、多相協(xié)同注蒸汽開發(fā)等4項關(guān)鍵稠油熱采新技術(shù)。

新疆油田首席技術(shù)專家錢根葆介紹，通過科技創(chuàng)新，強非均質(zhì)高黏稠油開采成套技術(shù)已經(jīng)在新疆油田大規(guī)模推廣應用，成功動用超稠油儲量1.5億噸、特稠油和稠油2.5億噸，實現(xiàn)平均采收率超60%，相比傳統(tǒng)技術(shù)提高30個百分點以上，新技術(shù)產(chǎn)量貢獻率超90%；實現(xiàn)上產(chǎn)500萬噸的工業(yè)化目標，取得重大生產(chǎn)實效，優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基稠油國內(nèi)供應份額超90%，保障了國家戰(zhàn)略資源持續(xù)供給。

（摘自中國石油報第7365期）

LNG發(fā)展模式可被氫能借鑒

“中國制氫能力和儲運能力全球第一，有資源條件從天然氣進口大國轉(zhuǎn)變?yōu)闅淠軕么髧?，從而減少天然氣進口量?！睆埣腋蹥湓菩履茉囱芯吭涸洪L魏蔚日前在演講中做出大膽展望。

從能源基礎(chǔ)設(shè)施的角度來看，氫能與天然氣相似，是一種能源氣體。魏蔚堅信，比照LNG的全球化發(fā)展模式，遵循低溫儲運、高壓應用的氫能儲運技術(shù)路線，氫能的大規(guī)模運用、甚至出口都并不遙遠?！皻錃夂吞烊粴舛际悄茉礆怏w。它們的狀態(tài)、使用場景和對車輛發(fā)動機產(chǎn)生的影響，都有極高的相似度，具體包括燃料的儲存方式、運輸、品質(zhì)保證和規(guī)?；瘧弥笕绾谓当镜确矫?，氫能都可以借鑒LNG?！?/p>

近年來，我國LNG進口量增速很快。2018年我國進口天然氣超過9 000萬噸，其中LNG占總進口量的60%，超過5 300萬噸，進口規(guī)模創(chuàng)歷史新高。尤其在車用燃料領(lǐng)域，中國有超過3 100座LNG加氣站，占全球總量的40%，支撐我國成為全球第一天然氣汽車大國。

LNG的經(jīng)驗證明，天然氣規(guī)模性液化后用船運輸上萬千米至目標市場，長距離運輸后的LNG價格都比本國小規(guī)模生產(chǎn)的便宜。魏蔚表示，大規(guī)模發(fā)展同樣可以大幅度降低液氫的成本。液氫在陸地上的經(jīng)濟運輸半徑可達到1 000千米，海上經(jīng)濟運輸半徑超過了1萬千米，運輸半徑擴大十倍意味著市場擴大100倍，正是因為能賣給更多客戶，才能把生產(chǎn)規(guī)模做得更大，實現(xiàn)良性循環(huán)。

（摘自中國石油報第7329期）

德國科學家利用人工智能勘測油氣

德國弗勞恩霍夫智能分析和信息系統(tǒng)研究所（IAIS）日前發(fā)布了利用人工智能進行油氣勘測的最新成果，這將幫助相關(guān)行業(yè)更有針對性、更高效地勘測油氣資源。

據(jù)介紹，這套人工智能系統(tǒng)通過物體識別可自動發(fā)現(xiàn)巖層中不尋常的結(jié)構(gòu)，再依靠人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對地震數(shù)據(jù)的分析，推斷出最有可能勘測出油氣資源的地點。使用人工智能技術(shù)不僅能提高分析準確性，也把以往需要三個月的勘測時間縮短至四周。

弗勞恩霍夫智能分析和信息系統(tǒng)研究所研究人員、VRGeo聯(lián)盟負責人曼弗雷德·博根認為，將深度學習算法集成到油氣勘測的分析過程中，讓更快發(fā)現(xiàn)高潛質(zhì)的油氣區(qū)域成為可能。

（摘自中國石油報第7338期）

中國將成全球最大LNG進口國

國際能源署署長法提赫·比羅爾16日表示，近幾年全球LNG發(fā)展非?？?，各國在建的LNG設(shè)施占比均超過管道運輸天然氣；同時貿(mào)易量迅速增長，特別是在亞洲地區(qū)。預計中國將超過日本成為全球第一大LNG進口國。2025年，全球?qū)⒂薪?0個國家進口LNG。

法提赫·比羅爾是在16日北京召開的“2019清潔電力國際工程科技高端論壇”上作出的這一預測。他分析說，2018年是全球一次能源需求增長最快的年份。新增的能源需求中，一半是由天然氣來滿足的；其次是可再生能源以及石油、煤炭和核能。中國廣泛開展的“藍天工程”和大氣污染防治，帶動了全球天然氣需求大幅增長。

（摘自中國石油報第7348期）