杰工所属学科或专业领域: 能源组
杰工/杰青: 杰出工程师奖
杰工评选届别: 第三届杰出工程师奖

方向晨,1960 年5 月生,安徽桐城人,1982 年毕业于华东化工学院化学工程专业。现任石油化工环境污染防治技术国家地方联合工程研究中心主任、中国化工学会石化生态工程专业委员会主任委员、中国化工学会会士、中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院院长。荣获全国优秀科技工作者、何梁何利基金科学与技术创新奖、中华国际科学交流基金会杰出工程师、中国化学会—中国石油化工股份有限公司化学贡献奖、辽宁省优秀专家、中国石化突出贡献科技和管理专家等。

     

方向晨参加工作三十多年来,始终潜心于石油炼制、催化反应、绿色石化等技术的研究工作。作为国内较早专业从事石油化工环保技术研究机构的学术带头人,他是“开环而不断链”柴油改质(MCI)、“烷基转移”超深度脱硫、“分区强化分子选择性反应”高效生产、低投资低能耗液相循环加氢、石化挥发性有机物(VOCs)整体治理、催化裂化(FCC)烟气处理等技术的总负责人,立足石化行业特点,首次提出“以生产低排放清洁油品、过程节能减排为主、以末端治理为辅”的综合环保理念,全面把握技术发展方向并进行顶层设计,在石化工业不同发展阶段进行持续性重点攻关,开发了系列具有引领意义的绿色石化创新技术,创造性地应用于迫切需要解决的问题、难题并得到广泛应用,实现多项关键核心技术的重大突破,能够与国际同类技术论伯仲、比高低,达到国际领先水平,为解决产业发展与环境保护的突出矛盾、石化产业的绿色发展和全面提高作出重要贡献。先后荣获国家技术发明二等奖3 项(第一完成人2 项、第二完成人1 项)、中国专利优秀奖4 项、省部级科技进步一等奖8 项(第一完成人);获得国内外授权专利82件(第一发明人),在国内外核心期刊发表学术论文46 篇(第一作者/ 通讯作者),出版专著5 部;培养博士研究生4 人,硕士研究生24 人。

2018 年1 月8 日,在人民大会堂召开的国家科学技术奖励大会上,方向晨作为获奖代表受到习近平总书记、李克强总理等国家领导人的亲切接见和合影留念。他倍受鼓舞,心里涌起了这段感慨,“三十多年了,绿色石化技术是石油化工行业几代人多长久的梦想啊!从MCI到FCC烟气超洁净排放, 我们开发的系列绿色石化创新技术,可以为国家的环境治理与控制解决多少问题啊!这么些人,这么多年,这样,值了”! 

 

筑石化梦——勇闯难关梦想成真
 

方向晨1982 年以优异的成绩从华东化工学院毕业,投入他梦想的石化行业怀抱,荣幸地成为一名石油化工行业的科研工作者。他深知,每一项技术突破的背后,是无数前辈们默默的付出;每一项先进技术的蓝图,是前辈们高瞻远瞩的指路。老一辈科技工作者艰苦创业、开拓创新的奋斗历程,优良的精神传统和工作作风,带给了他强烈的心灵震撼,也让他拥有了继承发展的坚实力量。他立志,要运用所学的知识,在石化行业奉献自己的青春, 争取让每一项技术的进步,都有自己的努力;他决心,让梦想在石化行业上,留下深刻的烙印。

万事开头难。沸腾床渣油加氢技术,被国际巨头垄断了几十年,所有可能的技术路线和专利形式,也早已被捷足先登。走沸腾床渣油加氢全套技术的国产化之路说来就不容易,实践中因技术受限何其艰难,“出师不利”,该怎么办?方向晨满怀“理论自信”地说,无经验可循、无技术可依固然艰难,但一切问题都是从零开始研究起来的,技术问题,还是要靠独特的技术路线来寻找突破。就这样,他开始了“勇闯三关”的艰苦跋涉。

第一关,技术路线关。针对业界对用创新的无动力内环流替代国外沿用几十年的高温高压循环泵体系的广泛质疑,他基于扎实的工艺工程基础知识,对反应过程流体力学系统进行深入计算和实验,充分论证了这一原创性构思的可行性。面对质疑,他敢于坚持,先后突破完成了工艺、工程、催化剂研发等历史性难题和关键技术。中国石化用短短几年时间完成了沸腾床渣油加氢技术国产化的全部拼图,具有里程碑意义。

第二关,放大试验关。放大试验是一项技术走向工业化必不可少、风险最大的关键一步。尽管取消高压循环体系的技术路线,通过了中试验证,并得到业界专家的初步认可,但放大试验的阻力和压力却也成倍增加。“千磨万击还坚劲,任尔东南西北风”,方向晨顶住压力,反复论证,用技术搭台,用数据说话,终于使行业专家及相关部门同意在金陵石化开展工业放大试验,至此,距离实现“弯道超车”,只欠“临门一脚”。

第三关,装置运行关。试验装置建设投产这“临门一脚”,成败在此一举!从技术到工程,从催化到工艺,从控制到分析;对每一个突发事件亲自指导,对每一个运行结果反复检查,对每一个异常现象细致分析。“7×24h” 的全天候模式,无数个装置运行难题,待一切尘埃落定,云消雨霁。

目前,5 万吨/ 年的工业示范装置已完成8 000 小时长周期寿命试验,多项技术指标均超越国外;300 万吨/ 年首套工业化装置正在设计建设之中。这是我国炼油领域首次以全新开辟的技术路线打破国外技术壁垒和长久垄断,真正实现了创新与超越。“这虽是团队的一大步,却只是中国的第一步, 未来我们会更进一步!”——正是方向晨一直以来善于学习、勇于创新、敢于坚持、勤于实践,才使他和他的团队发明出多项具有原始创新性质的先进技术,并成功应用。

他主持发明“MCI”劣质柴油改质技术,解决了车辆“冒黑烟”问题, 为破解柴油质量升级难题、实现源头污染控制、引领柴油清洁化升级技术发展做出了积极贡献,获2001 年国家技术发明二等奖(第一完成人)。

他参与发明“烷基转移”超深度脱硫技术,实现了低排放柴油生产过程的清洁化,破解了污染转移和生产成本过高的世界性难题,被多家国际知名公司评为“顶级”,获2013 年国家技术发明二等奖(第二完成人)。

他创新石化VOCs整体治理技术,已应用于污水处理场、工艺尾气、储罐、装载操作4 类废气治理,支撑国家环保战略,获2013 年中国石油与化学工业联合会科技进步一等奖(第一完成人)。

他发明FCC烟气处理新技术,解决了氨逃逸和硫酸铵结垢、超深度脱除SOx、超细粉尘和盐尘气溶胶高效脱除问题,推动清洁生产技术进步,获2016 年环境保护部科技进步二等奖(第一完成人)。

他主持发明“分区强化分子选择性反应”的高效化工原料生产技术, 实现了化工原料生产过程的节能减排,同时解决石脑油、加氢尾油产品产率和质量不能兼顾的行业重大难题,获2017 年国家技术发明二等奖(第一完成人)。

他瞄准过程节能减排,创新低投资、低能耗液相加氢技术,解决了国外技术脱硫能力受限缺陷,使液相加氢脱硫生产国V、欧V 柴油成为现实,提高生产过程能效,获2017 年辽宁省科技进步一等奖(第一完成人)。

为者常成,行者常至。方向晨始终不忘“爱我中华、振兴石化”的初心,时刻牢记“为美好生活加油”的使命,满怀激情地投入工作,数年如一日地着力开发绿色石化先进技术,全力推动石化工业的发展进步,为满足社会和人民对清洁能源和美好生活的需求和向往而努力,这一切,就是他的石化梦。

  

逐绿色梦——扎实研究梦想成路
 

“我从小就喜欢绿色,绿色象征着活泼、环保、希望。没想到,我现在每天都在为了‘绿色’而奋斗,可以说,‘绿色’就是我的梦!”—— 一句玩笑话,道出了这位绿色环保逐梦者正投身的伟大事业。

任重道远者,不择地而栖。“顾头不顾尾”从来都不是方向晨的风格, 尽管已经发明多项源头减排、过程减排的核心技术,但末端治理的有待改进始终让他如鲠在喉、不吐不快。

PO/SM 是镇海炼化100 万吨/ 年乙烯工程的一套主体生产装置,是中国石化单套合资规模最大的化工生产装置,也是目前世界上最大的PO/SM 生产装置。镇海炼化原计划从国外配套引进废气处理装置,昂贵的投资费用和苛刻的附加条款,令人望而却步。“客大欺店”,该怎么办?方向晨知晓该情况后,迅速召开技术论证会。面对近10 倍尾气处理量的提升需求,且工况多、组成复杂、排放要求高,多数技术人员在会上表现出畏难情绪。方向晨凭借全面的跨学科知识,从反应机理、处理量、成本等方面综合分析,以装置体积、占地面积、整体投资均优于国外的技术方案,成功中标中国石化“十条龙”科技攻关项目。

三年时间,PO/SM 废气处理装置建成投用。投资较最初引进国外技术减少了3 500 万元,每年可减排有机污染物770.9 吨,带来了巨大的经济效益和生态效益,为中国石化创造了良好的企业形象和社会形象。

FCC装置是炼油过程中重要的二次加工装置,是提高轻质油收率、生产高辛烷值汽油、提高柴油生产率的重要手段,但FCC烟气是炼化企业主要的大气污染物排放源。2009 年,我国开始引进碱液洗涤除尘脱硫和臭氧氧化- 碱洗脱硝技术,但存在投资费用高、烟气压降大、运行不稳定、废水难处理等问题。脱硝催化剂是FCC烟气脱硝脱硫除尘的关键所在,蜂窝状的结构对催化剂成型技术要求极高,实验室试制效果理想,放大试验却问题颇多,成品裂纹多,强度不达标。于是,方向晨与技术人员一起用50 多个日夜攻关,催化剂制备放大试验终于成功。

“环境治理与控制的核心问题,不仅在于开发先进的末端治理技术,更重要的是统筹全产业链控污、治污的有效性和经济性。”——这是方向晨一路走来扎实研究、砥砺前行所形成的关键论断。他时刻立足石化行业特点, 首次提出“以生产低排放清洁油品、过程节能减排为主,以末端治理为辅” 的综合环保理念,高度全面把握技术发展方向并进行顶层设计,在石化工业不同发展阶段进行持续性重点攻关,开发了系列具有先进引领意义的绿色石化创新技术,创造性地应用于迫切需要解决的问题并得到广泛应用,实现多项关键核心技术的重大突破,达到国际领先水平,为解决产业发展与环境保护的突出矛盾、石化产业的绿色发展和全面提高做出重要贡献。与此同时, 他也深知“无志不足以行远,无勤则难以成事”。于是,永不满足、永不止步的他,沿着“绿色梦”的地平线,将目光投向远方,一个更伟大梦想悄然而生。

 

 

圆中国梦——投身时代梦想成功
 

“领先国外的先进技术,开拓广阔的国际市场。让中国石化走向世界能源化工舞台的中央,为中华民族伟大复兴中国梦的实现而奋斗!”——他不忘初心、牢记使命,将石化梦、绿色梦投入中华民族伟大复兴的中国梦。

三十多年过去了,方向晨经历了多个岗位的多种历练,在担任中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院院长的十六年间,牵头引领技术创新工作,组织完成科研攻关计划,主持开展技术转化项目。数年如一日,十年磨一剑。他始终潜心于石油炼制、催化反应、绿色石化等技术的研究工作, 组织完成了多项国家和省部级及境内外相关项目的科研攻关工作,在综合环保理念创立、石化创新技术开发、关键核心技术突破、工业全面广泛应用方面均取得突出成效,多项成果有力填补国内空白并达到国际领先水平,为石化行业的绿色发展和全面提高作出了重要贡献。

中国石化正在大力实施“走出去”的战略举措,方向晨和团队以提供综合环保闭环治理体系为抓手,助力中国石化积极推进海外业务布局。先进的技术让他在国际推广中游刃有余;清晰的思路让他在国际谈判中纵横捭阖; 流利的英语和儒雅的举止让他在国际业界中受人关注。方向晨和他的团队坚持与伙伴互利合作、共谋发展,努力打造国际名片、提升国际影响,为中国石化建设世界一流能源化工公司做出了卓越贡献。

多年来,中国石化的“碧水蓝天”专项治理行动、“能效倍增”计划、“绿色企业行动计划”等取得了长足进步,涌现出一批科研成果。方向晨和团队通过生产清洁化、排放洁净化、产品绿色化的源头控制,从微观、宏观、系统三个尺度重新审视石化工艺过程,努力实现生产过程清洁化、资源利用最大化、污染治理高效化、环境风险可控化,开发引领石化行业绿色发展的系列先进技术,推动国家石油化工事业发展进步,为国家生态文明建设提供有力支撑,奏响中国石化最强音,凝聚永续发展新力量,为早日实现中华民族伟大复兴中国梦砥砺前行、不懈奋斗!

 

(本文节选自中华国际科学交流基金会编写、高等教育出版社出版的《当代杰出工程师(第一辑)》一书,未经许可,不得转载或引用)