经济观潮｜从一滴油到高端材料需几步？东明石化变“长途跋涉”为一步直达

1月22日，山东东明石化30万吨/年UPC（原油催化裂解制烯烃）科技试验项目现场建设正酣。随着年内竣工投产的目标日益临近，这项自投建便备受瞩目的重大工程，正将一项曾被业界视为“不可能”的原油“一步”变烯烃技术推至产业化临界点。

在2025年山东省科学技术奖建议授奖名单中，“5万吨/年UPC成套技术”获得省科技进步一等奖。作为架起实验室成果与工业化推广的关键桥梁，这项技术释放出强烈信号：在原油直接制烯烃这一全球石化行业竞相攻坚的技术高地，中国不仅取得关键性突破，更率先迈入工业化应用的全新阶段。

多重压力倒逼破局创新

乙烯被誉为“石化工业之母”，是塑料、合成橡胶等高附加值产品的基础原料。“从我们日常的塑料瓶、合成纤维，再到高端医疗器械、新能源汽车部件等，其源头都离不开乙烯。”山东高端化工研究院院长，山东东明石化集团党委委员、副总裁丁书兵向记者介绍说，长期以来，我国的烯烃生产主要依靠传统炼化一体化热裂解工艺。

传统炼化一体化工艺加工流程长：原油需经历常减压蒸馏、加氢裂化、热裂解等多道“关卡”，才能“榨”出烯烃。这条路线不仅能耗、物耗高，且产品结构中成品油占比较高。未来几年，如果我国新增乙烯产能全部采用传统炼化一体化工艺，将进一步增加炼油产能，造成成品油过剩，同时增加能源安全风险。

与此同时，环保“紧箍咒”越念越紧，“双碳”目标倒逼产业绿色转型；国际原油市场波动加剧，地缘政治风险影响着原料供应的稳定性；国内成品油市场渐趋饱和，而高端化学品却大量依赖进口。多重压力叠加，将中国石化产业，尤其是以山东为代表的地炼集群，推到了“不转型就被淘汰”的历史关口。“破局的关键，在于核心技术的颠覆性创新。原油催化裂解制烯烃技术，将为产业转型升级提供新的技术支持。”丁书兵表示。

从实验室走向工业化应用

攻克“卡脖子”技术，从来不是朝夕之功。UPC技术的诞生，正是一段产学研深度融合、十年磨一剑的持久攻坚。

“对于这一世界性难题，东明石化早已组织科员人员攻坚。”丁书兵说，后来，东明石化与中国石油大学（华东）化学化工学院催化反应工程科研团队携手，开启联合攻关之路。

据中国石油大学（华东）化学化工学院教授李春义介绍，当时，国内尚没有成熟的技术路线可循，国外也只有少数企业开始初步研究，但都未涉及工业化。他们埋首于实验室，从反应机理、催化剂分子设计等最基础的科学问题，向着“用最短的流程、最低的能耗把原油变成烯烃”目标，开启了从“0”到“1”的艰难突破。

从实验室的公斤级探索，到最终建设“5万吨/年UPC工业化试验装置”，中间横亘着巨大的工程化鸿沟。“5万吨/年UPC工业化试验装置是决定技术生死的关键一跃。”李春义强调，“它要在实际生产环境下，验证新型催化剂的性能、优化几十个工艺参数、确定安全放大条件。”团队相继攻克了催化剂研发、反应器设计、再生器补燃等系列核心难题，终于让工业化试验装置一次开车成功。经中国石油和化学工业联合会组织的院士团队鉴定，该技术具有自主知识产权，所开发的专用催化剂属世界首创，总体达到国际领先水平。这一突破，标志着我国在原油直接制烯烃领域实现了从跟跑到领跑的跨越。

从“高碳消耗”到“低碳制造”

与传统工艺相比，UPC带来的不是改良，而是重构。李春义介绍：“它的革命性体现在三个维度：一是原料革命，可直接采用常规原油为原料，无需复杂预处理，资源消耗降低60%-70%，有效减少对国外高品质原油的依赖，实现从‘挑食’到‘杂食’；二是流程革命，生产流程大幅精简，通过创新催化反应机理，将多步反应整合为‘一步裂解’，不产成品油，乙烯、丙烯等化学品收率超80%，精准化解我国成品油过剩与乙烯自给率不足的结构性矛盾，实现从‘长途跋涉’到‘一步直达’；三是绿色革命，UPC技术开辟了新的烯烃生产工艺，以技术创新重构生产逻辑，生产过程中单位产品能耗和碳排放大幅减少，真正实现‘降本、增效、减碳’的多重目标，从‘高碳消耗’迈向‘低碳制造’。”

一项突破性技术的价值，最终体现在其对整个产业链的重塑能力上。UPC技术正展现出强大的“链式反应”效应。丁书兵介绍，对于上游，它增强了地炼企业烯烃来源，且具有产品灵活和成本优势，并倒逼仓储、物流等配套产业升级；在中游，其产出的高纯度、低成本烯烃，如同源头活水，将为下游新材料产业提供稳定优质的“粮食”；在下游，国内化工企业依托这一优势原料，在高端聚烯烃、特种橡胶、精细化学品等领域的国际竞争力将显著增强，一批高附加值产品有望成功打入全球高端市场。

“5万吨/年UPC工业化试验装置的稳定运行，证明UPC技术成熟可靠，并具备推广条件。”丁书兵表示，“这为大规模产业化推广提供了设计依据。”东明石化“30万吨/年UPC科技试验项目”已进入建设尾声，将于今年投产。这将是全球首套商业化规模的原油直接裂解制烯烃装置，其意义远超单个项目本身。该项目的投产，预计将强力带动所在区域形成以高端烯烃为源头、以新材料和精细化学品为特色的世界级高端石化产业集群，真正构建起“从一滴油到高端材料”的全链条、高价值产业体系。

（大众新闻记者 赵念东）