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10月10日，習近平總書記視察九江石化，了解石化企業轉型升級綠色發展等情況。習近平總書記指出，石化產業是國民經濟的重要支柱產業，希望你們按照黨中央對新型工業化的部署要求，堅持綠色、智能方向，扎扎實實、奮發進取，為保障國家能源安全、推動石化工業高質量發展作出新貢獻。

多年來，中國石化始終堅持綠色、清潔發展，大力推進減污降碳，持續推進油品質量升級，基于S Zorb技術形成汽油超深度脫硫解決方案，技術水平國際領先，顯著提升了我國清潔油品生產技術水平和國際競爭力，2023年4月斬獲第48屆日內瓦國際發明展金獎。目前，該技術已成為我國生產超低硫清潔汽油的核心技術，為我國汽油質量快速提升、綠色升級作出卓越貢獻。

本版文圖由 宋 燁 陳子佩 郭 莘 徐 莉 黃福榮 提供

S Zorb技術的成功應用及啟示

中國工程院院士、美國國家工程院外籍院士    曹湘洪

問：國際上有哪些催化汽油超深度脫硫技術？中國石化的S Zorb技術處于什么水平？

答：我國煉油廠加工的原油中汽油餾分少、比較重，市場對汽油和民用液化氣的需求大，導致煉廠蠟渣油加工裝置形成了以催化裂化為主、延遲焦化并存的格局。裝置結構決定了催化汽油是汽油中的主要調和組分，汽油質量升級及超低硫化難度大。

歐美發達國家煉油廠加工的原油比較輕，汽油餾分含量高，民用燃料以天然氣為主，導致煉廠蠟渣油加工裝置形成了催化裂化、加氫裂化、延遲焦化多元化的格局，裝置結構決定催化汽油在汽油中的調和比例一般占30%~40%，汽油質量升級及超低硫化（硫含量小于10ppm）難度相對較小，但催化汽油深度脫硫也是必須解決的問題。他們開發了催化汽油選擇性加氫深度脫硫技術，具有代表性的有法國石油研究院（IFP）的Prime-G＋技術、美國埃克森美孚公司（Exxon Mobil)的SCANfining技術。這些技術在實現催化汽油深度脫硫的同時，都會造成較大的辛烷值損失，但由于汽油中其他高辛烷值調和組分占比高，具有承受能力。

中國石化收購的美國康菲公司的S Zorb技術是一種反應吸附脫硫技術，在氫氣氣氛中，吸附劑上的活性組分鎳會發生催化作用，使汽油中的硫化物生成硫化氫，而生成的硫化氫又立即在吸附劑上被氧化鋅吸附而生成硫化鋅，含硫化鋅的吸附劑輸送到再生器后，硫化鋅又轉化成氧化鋅并被送回反應器，如此循環可達到催化汽油深度脫硫的目的。與加氫脫硫相比，反應吸附脫硫技術脫硫能力強、烯烴飽和度小、辛烷值損失小。

中國石化在收購S Zorb技術后，針對原技術存在的問題，組織團隊創新開發，很快攻克了吸附劑生產技術和采用原技術的裝置運行周期短等難題，實現了技術的全面推廣應用。此后，石科院又對吸附劑持續進行迭代創新，使辛烷值損失比常規技術降低了60%。美國埃克森美孚公司專家評價，中國石化S Zorb脫硫技術是目前世界上最先進的催化汽油深度脫硫技術。

問：S Zorb技術對我國石化行業高質量發展有什么積極意義？

答：我國汽油以催化汽油為主要調和組分，在汽油質量升級的過程中，硫含量不斷下降，烯烴控制指標持續嚴格，S Zorb技術為此作出了重要貢獻：一是降低了汽油質量升級投資，S Zorb裝置支持汽油國4、國5、國6標準的實施，中間不用再增加投資；二是通過減少辛烷值損失使產品的辛烷值提高；三是通過降低能耗與氫耗，降低了運行成本。截至目前，國內已建成39套S Zorb裝置，總加工能力達5200萬噸/年。

問：S Zorb技術的成功應用對中國石化的科技創新有什么啟示？

答：S Zorb技術在收購后經過持續創新開發，成為中國石化擁有的世界上最先進的催化汽油深度脫硫技術。這一技術收購的成功案例給我們帶來的啟示是：自主創新不能狹義地理解為自己創新，應該是以“我”為主的開放式創新。

開放式創新要求我們善于接受國內外的研究開發新成果，接受的方式可以是收購，收購后以“我”為主進行再創新，也可以是基于他人研究的成果進行合作開發，將其變成可以支撐中國石化業務發展的技術。收購可以是收購專利，也可以是收購實驗室或中試階段的成果，還可以是收購已經工業化的成果。

通過收購與合作的方式實現開放創新，我們一是要培養一批有扎實專業功底、勤于學習、視野開闊的工程科技人員，他們對社會科技成果（專利成果、實驗室成果、工業化成果）的創新性、先進性有準確的判斷能力，能從原理、本質上理解和鑒別，能從缺陷和問題中看到通過收購或合作可以培育成支持中國石化發展的重要技術潛力。二是科研和科技管理人員要有開放的胸懷，善于看到自己從事研究開發的技術與社會科技成果在創新性、先進性上存在的差距和不足，要有自我否定的勇氣。如果總覺得我們的創新能力是最強的、我們開發的技術是最好的，就不可能虛心接受創新性強的先進社會科技成果，也不可能放下身段與社會科研單位進行合作。三是要完善相應的決策機制，如今全社會都重視科技創新，我們的同行也在積極尋找創新性強的社會科技成果，尋求收購或合作。機會往往稍縱即逝，論證決策程序長且復雜，會導致失去機遇。任何一項技術成果是否值得收購或合作，總會有不同的聲音，對此，決策者既要發揚民主、認真聽取不同意見，又要敢于集中、果斷決策。

中國石化助力清潔油品快速迭代升級

我國清潔汽油的發展經歷了高標號化、無鉛化、降烯烴、低硫化等階段，清潔柴油的發展經歷了低硫化、低芳化、高十六烷值、高潤滑性的階段。在我國油品質量快速迭代升級的過程中，中國石化領銜研究并建立了世界先進的車用汽柴油標準體系、開發了定向調控汽柴油組成的各項工藝及系列催化劑，為我國車用汽柴油質量升級提供了完整解決方案。

鋪就車用汽柴油標準快速升級之路

我國汽油質量的快速升級始于上世紀90年代。1992年，我國首次提出汽油無鉛化，1997年起在大城市首先供應無鉛汽油，2000年在全國范圍內實現了無鉛化，無鉛化歷程僅用了短短4年。

油品標準需要滿足相應的排放標準需求。國1之前，我國汽油池的烯烴含量是歐洲標準的4倍，硫含量是歐洲標準的近10倍，芳烴含量不到歐洲標準的一半，汽油質量與世界水平有顯著差距。2000年后，我國汽油實現了從國1到國6階段的快速迭代升級，到2019年全國實施國6階段汽油標準GB 17930，彼時實施的國6A階段排放標準與現歐洲執行的歐6C限值相比，CO污染物的限值嚴格了30%，國6B階段限值達到美標ULEV70（2017年）控制水平，屬于世界先進水平。過去的20多年，我國以平均3.5年一個階段的步伐迅速與國際汽油質量水平接軌，遠超歐美日等發達國家的油品質量升級速度。

與此同時，中國石化主導開展了我國柴油標準升級的系列研究工作。石科院組織中國石化煉廠、汽車和發動機制造廠商進行了大量臺架和行車試驗，對GB 252進行了修訂，并建立了針對柴油車輛使用的車用柴油國家標準GB 19147，對我國柴油按照用途進行了細化。2009年發布實施滿足國3排放標準的車用柴油標準，2013年快速升級到國4、國5階段，2016年發布國6階段柴油標準。截至目前，我國柴油標準已經達到或超過歐盟和美國同類標準水平。

為國家汽柴油標準制定提供支撐

20余年來，中國石化持續為國家汽柴油標準的制定獻計獻策，累計試驗里程超過千萬公里、試驗油近150種，開發并建立起具有中國特色的國1至國6階段汽柴油標準體系。

1993年，中國石化開始進行符合我國國情的配方汽油研究。2000年，中國石化通過行車試驗確定了國1階段汽油標準指標。

2003年，中國石化主持并完成國家“十五”科技攻關計劃課題，制定了國3階段汽油標準中的烯烴和芳烴含量限值，開獨立自主制定我國清潔車用汽油標準先河。另外，中國石化在此階段把車用柴油標準從輕柴油標準中獨立出來，首次制定車用柴油標準，對我國提高柴油質量具有重要意義。

2006年起，中國石化聯合中國石油、日本豐田等十余家單位共同承擔國家“十一五”及“十二五”科技攻關計劃課題。通過調研我國當時燃油池主要質量情況和未來指標需求，有針對性地開展了理化試驗、模擬試驗、臺架試驗及整車試驗等專項試驗，制定了符合國家第四、第五階段排放要求的GB 17930《車用汽油》和GB 19147《車用柴油》標準，為我國制定清潔燃料質量升級方案提供了指導。

2017年起，中國石化研究了不同組成與性質的汽柴油對排放的影響，并根據研究結果設計了滿足不同需求的汽柴油配方。同時，還研究了不同乙醇含量對排放和燃油經濟性的影響，以及全國乙醇替代現行含氧化合物之后的排放變化情況，為國家相關部門制定未來乙醇汽油實施政策及相關標準提供了數據支持。

技術升級，創新賦能

中國石化針對我國以催化裂化為主的加工工藝特點，由石科院等科研機構自主研發出一系列生產高質量油品的關鍵技術。

汽油中的硫燃燒后會產生硫化物。中國石化從降低催化裂化汽油中的硫含量入手，開發出催化原料加氫預處理催化劑及工藝技術、渣油加氫與催化裂化優化組合改善汽油質量的RICP技術、降低催化汽油硫及烯烴的RIDOS技術、催化汽油選擇性加氫脫硫系列化技術，大幅提升了油品的清潔性。

汽油中的烯烴會導致油品在儲存過程中氧化并生成沉積物，降低發動機使用性能，產生氮氧化物、二烯烴等有毒排放污染物。中國石化為此開發降低催化汽油烯烴的MGD、MIP及CGP技術及配套催化劑。同時，通過引進消化吸收再創新，開發出世界獨有的S Zorb技術。

辛烷值是衡量汽油質量的重要指標之一，汽油的辛烷值越高，其抗爆震性能越好。中國石化開發先進的硫酸法烷基化技術、固體酸烷基化技術、連續重整生產高辛烷值汽油組分成套技術及C5/C6異構化技術等，為市場提供高質量油品，優化了我國汽油池結構。

此外，中國石化還針對我國原油品種多、質量雜的特點，開發出原油管道調和技術、汽油管道調和技術及煉油過程中的先進控制系列化技術，通過智能化手段實現了油品生產過程的安穩長運轉，保證了油品質量的穩定控制及低成本生產。

中國石化汽油質量升級研究領域

國家對汽油中的硫含量有何規定？

2023年1月1日，車用汽油國6B標準在全國正式實施，我國汽油全面進入“國6B”時代。根據工信部等五部門聯合發布的《關于實施汽車國六排放標準有關事宜的公告》要求，自2023年7月1日起，我國全面實施國6排放標準6B階段，禁止生產、進口、銷售不符合國6排放標準6B階段的汽車。與2019年發布的國6A車用汽油標準相比，國6B對汽油質量提出了更高要求，明確規定汽油中的硫含量不得超過10ppm，同時烯烴含量由18%（體積比）降至15%，可降低汽車尾氣碳氫化合物排放，使汽油清潔度進一步提升。

為什么超深度脫硫技術是生產清潔汽油的核心技術？

目前我國汽油組分以催化裂化汽油為主，占汽油調和組分的比例超過70%。催化裂化汽油的特點是烯烴和硫含量高，利用常規脫硫技術生產出的汽油難以滿足國家標準。想要生產硫含量低的清潔汽油，必須利用S Zorb技術等超深度脫硫技術大幅降低汽油產品中的硫含量，從而減少大氣污染、延長發動機壽命，有效提升汽油的清潔環保性能。