大漠铸造“中国心”——中国石油独山子石化塔里木120万吨/年乙烯工程国产化突破综述-新华网
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2026 07/17 10:34:02
来源:新华网

大漠铸造“中国心”——中国石油独山子石化塔里木120万吨/年乙烯工程国产化突破综述

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  苍茫与寂寥,一度是茫茫大漠的注脚。然而,在塔克拉玛干沙漠边缘曾经荒芜的土地上,一座气势恢宏的现代化石化装置集群如今已拔地而起。

  2026年5月21日,中国石油独山子石化塔里木120万吨/年二期乙烯及配套绿色低碳示范工程(以下简称工程)仅用22个月有效工期顺利中交。

  比这份一流速度更令人振奋的,是工程的“中国底色”:工程整体国产化率99%,11套主要生产装置中9套采用中国石油自主技术,5项技术首次实现工业放大应用,3套大型挤压造粒机组实现国产化零的突破,建成全球第二套、我国第一套三机电驱乙烯装置且采用自主技术。这意味着,保障这座乙烯工程运转的,是一颗完整的“中国心”。

  中国石油塔里木油田上库130万千瓦光伏发电项目。马娟怀摄

  为了掌握乙烯工业“自主权”

  大型乙烯装置的核心设备被视为石化工业的“心脏”。为什么要如此坚定地铸造这颗乙烯工业的“中国心”?理解这份执着,需要回到乙烯工业本身、能源战略纵深、国民经济发展中寻找答案。

  ——乙烯之重,关乎国计民生。

  乙烯,被誉为“石化工业之母”,是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。截至2025年底,我国乙烯生产能力突破6000万吨,继续保持全球最大乙烯生产国地位。

  然而,规模领先并不等于技术领先。技术瓶颈、成本高企等难题一度制约着我国乙烯与聚烯烃行业的发展。以聚烯烃大型挤压造粒等技术和装备为例,无自主大产能技术使得关键装备依赖进口,高端产品生产受制于人。

  工程本次的自主突破,彻底打破了国外在大型聚烯烃等领域的技术垄断,扭转了技术和装备原本高成本、低可控、弱创新被动局面,为国内大型炼化项目提供了可复制的国产化自主创新路径。

  ——突围之要,剑指战略高地。

  能源的饭碗必须端在自己手里。

  从保障产业安全看,工程建成后将形成我国中西部唯一300万吨级的乙烯产业,全面提升能源化工产业链供应链韧性与安全水平。工程投产后可填补南疆高端聚烯烃、合成橡胶等新材料产业空白,推动当地产业从传统油气开采向高端化工、新材料、绿色低碳产业转型跨越。同时,有效改变国内乙烯产能高度集中在东部、西部原料供给薄弱的失衡格局,有力带动区域下游橡塑、精细化工、新材料等配套产业集聚发展,优化东西部化工产业结构。

  ——兴业富民,惠及天山南北。

  坚持发展特色优势产业,培育有竞争力的产业集群。加强科技创新和产业创新深度融合,因地制宜发展新质生产力。

  从赋能经济效益看,工程依托中国石油塔里木油田丰富的油气资源和新能源,以及配套实施的轮南天然气深度处理和原油深度稳定2项工程,着力在戈壁滩上构建油气、化工、新能源、新材料、农业全产业链协同发展体系。乙烯是基础化工产品,对下游的拉动是1:7的关系。经测算,工程投产后将带动形成以乙烯为龙头的千亿级产业集群,将大幅充盈地方财政税收,带动巴音郭楞蒙古自治州GDP增长15%,成为拉动地区经济增长的核心引擎,间接创造就业岗位数量占库尔勒市2026年城镇新增就业目标的一半以上,切实以产业发展带动就业增收、民生改善。

  工程交出“中国创造”答卷

  作为中国石油于戈壁之上交出的“中国创造”答卷,工程最为重要的突破就在于应用装备与技术具备的极高国产化率。

  ——我国首套自主技术乙烯三机全电驱,跃动“中国心”。

  “这是我们工程的龙头装置——首次实现国产技术三机组全电驱方案的乙烯装置。”中国寰球工程有限公司北京分公司塔里木二期乙烯项目乙烯装置经理王飞自豪地说。

  过去,百万吨级乙烯装置的三套核心机组(裂解气压缩机、乙烯制冷压缩机、丙烯制冷压缩机)需要依靠燃料燃烧制热生产蒸汽带动汽轮机驱动。这样的长链条能量转换过程,效率损耗大、碳排放高、控制响应慢。

  工程首次实现“乙烯三机全电驱”完成了从“热能驱动”到“电能直驱”的根本性跨越。通过电机直接带动压缩机,动力供给底层逻辑被彻底重构,能源利用效率大幅提高,碳排放显著降低,控制精度和响应速度也实现了质的飞跃,全厂电气化率(衡量能源转型、工业低碳水平及现代化程度的核心指标)较传统乙烯工厂提高近一倍,结合绿电应用,这一项变革让全厂年减碳21.2万吨以上。

  放眼全球,目前在运的乙烯装置大约有300余套,仅有巴斯夫一套全电驱装置在今年年初刚刚投用,其余绝大多数装置仍以传统驱动方式为主。可以说,在此之前,全电驱技术在乙烯行业的全球覆盖率几乎接近于空白,国内更是没有任何先例。

  作为国内首套成功应用,工程破解了大型乙烯三机组电驱系统研发难题,大功率压缩机、高电压变频器等核心装备实现国产化,打破了国外品牌在大型化工电驱装备领域的长期垄断。

  ——高端自主技术实现全面应用,塑造化工创新“中国魂”。

  除乙烯三机全电驱外,工程还应用多项国产化自主技术、设备与材料。

  应用技术自有化凝聚“中国智”——工程立足中国石油现有基础和优势,加快突破高性能聚烯烃等关键核心技术:120万吨/年乙烯装置,采用中国石油自主知识产权的前脱丙烷前加氢工艺;45万吨/年聚乙烯、聚丙烯装置,是中国石油自主开发的成套技术的首次工业化应用;45万吨/年氨合成装置,是开发的“基于乙烯富氢尾气为原料的氨合成”工艺包首次工业化应用……

  装置设备国产化淬炼“中国骨”——成套设备国产化率极高,其中乙烯装置基本实现国产化,裂解汽油加氢、丁二烯抽提、MTBE/丁烯-1、顺丁橡胶、芳烃抽提等装置和单元国产化率100%。从核心设备看,开发应用首台套国产45万吨/年聚乙烯、聚丙烯大型挤压造粒机组,实现聚烯烃关键核心装备自主可控。

  新型材料自研化夯实“中国基”——中国石油联合中国宝武钢铁,开发13CrMo4-5材质国产钢管,应用于裂解气急冷换热器,打破国外独家垄断。同时,工程研发新型耐腐蚀管束材料,开展急冷油(水)换热器防腐工艺攻关,目标是单台换热器管束使用寿命较10#碳钢材质提高1倍。

  中国石油独山子石化塔里木120万吨/年乙烯工程一次投料开车成功后,现场专家领导合影。尼加提·迪力木拉提摄

  国产化突破背后的攻坚之道

  一项项“首次”标注着中国乙烯工业自主创新的新高度,也印证着一个朴素而坚定的判断:核心技术买不来、换不到,只能靠自己干出来。

  ——披荆斩棘,以苦干实干啃下工程“硬骨头”。

  偏向荆棘征万里——三机全电驱攻坚时,国内仅有单机电驱试点经验,国外企业严密封锁技术,变电所、变频器区域连参观都不允许。中国寰球工程有限公司北京分公司塔里木二期乙烯项目设计经理李玉鑫和团队憋足了一股劲:“一定要靠自己,把‘卡脖子’变成中国创造。”没有匹配的大功率压缩机,就把一台拆成两台,重新核算压比、均衡功率;没有可借鉴方案,就从流程源头开始重构,将能预见的所有风险逐项模拟、逐条破解……200多个日夜攻关,数十版方案迭代,最终,超大功率电驱系统难题成功攻克。

  不破楼兰终不还——为拿下全密度聚乙烯工艺包,独山子石化7个人的专家团队除夕夜集结出发,自主攻关、全力攻坚,连续奋战15天,梳理完成83张流程图,提出488条优化建议,流程图被三次推翻又三次重建,大家心里只有一个念头:必须把这块“硬骨头”啃下来。

  吾将上下而求索——碳捕集工艺包编制时间紧任务重,核心基础数据严重缺失,独山子石化团队立即去中试装置抢时间、挖数据,精准适配工况。烈日下,团队攀爬30多米平台开展实测,面对精准把控难度极大的工况,成员抢修阀门、校准仪表,全力推进测试、采集关键数据,填补工艺包空白、校准模型。

  ——“六化”引领,以管理创新打好工程“攻坚战”。

  中交仅用22个月有效工期的背后是一场以“六化”建设——标准化设计、集约化采购、工厂化预制、模块化建设、智能化管理、数字化交付为引领的管理变革:创新研究预制方桩免破桩机械连接成套技术并形成标准设计,推动全场74000根桩成本压降4300万元,节省工期两个月;以设计引领EPC融合推动超限塔器整体吊装,深挖大塔现场制造优势创造了大塔13天5吊、37天9吊的行业纪录;探索实践“全面无土化管控”模式,于中交前14个月高标准实现全面无土化,打造绿色工地;以“工作包”管理模式开展大型模块建造,炉前管廊模块异地制造、完整集合、极限运输、精准安装,同时实现裂解炉南北两侧同步施工,在行业乙烯项目建造过程中尚属首次……

  ——统筹兼顾,以系统思维打造质量安全“双标杆”。

  工程创新大型石化建设模式,打造了提质增效、安全可控的样板工程。乙烯装置建设全程蹄疾步稳,六大控制指标优异,质量全面受控;实现零伤害、零事故、零污染,累计安全工时突破1500万。

  工程地处塔克拉玛干沙漠边缘,面对交通条件差、社会依托匮乏,国内超高、超重等超限设备难以运输抵达等现状,在工地附近建设了6座超限设备移动工厂,高效完成167台、3.85万吨超限设备现场制造。依托4D焊接管理系统实现全流程数字化追溯,自动焊一次合格率达99.1%,焊接质量终身可追溯。以智慧工地集成人员定位、全景监控、AI不安全行为识别、无人机自动巡飞、环境监测等系统,数据汇聚至智慧工地驾驶舱和EPCC集中管控平台。

  时针拨回乙烯三机组第一次成功启动的那个瞬间。当机组成功启动的信号亮起,参数平稳跨过临界值,控制室没有呐喊,而是深沉的沸腾。有人紧握拳头,有人红了眼眶,这一刻,不仅标志着设备的成功启动,还意味着对国外在全电驱领域长期技术垄断的打破。

  22个月,近700个日夜。大漠中立起的,是一座百万吨级乙烯装置,更是我国石油石化工业从“中国制造”迈向“中国创造”的时代坐标。这份书写在沙漠的大国重器奋斗史诗,铸就的是中国石油向更高水平科技自立自强攀登的新起点。

【纠错】 【责任编辑:刘佳】