开发一项技术能节省多少成本？
“以前从国外引进液化石油气中分离丁烯和丁烷的技术，3 万吨处理量的技术费用高达 1000 万人民币，还必须打包购买1000 万美元的核心设备。 ”烟台大学化学化工学院高级实验师陈小平说，“我们突破这项技术后，3 万吨处理量的技术费仅需50 多万人民币，国内制造核心设备的成本不到 3000 万人民币，技术费仅为国外的二十分之一。 ”
近日， 位于烟台市的裕龙石化炼化一体化项目正式进入投产运行阶段，2000 万吨炼油装置陆续投料。该项目是国家“十四五”重点建设项目、山东省重大项目，山东省单体投资规模最大的工业项目。其中，该项目的碳四烷烯分离装置采用了烟台大学碳四科研团队分离技术，于 2022 年 1 月签署技术许可合同， 由烟台大学提供技术工艺包，近期将完成装置开车。
“裕龙石化的液化石油气处理量大约是 30 万吨，技术费是 100 多万人民币。 ”陈小平接着说，“裕龙石化要求分离出的丁烷与丁烯纯度都要达到 95%， 我们的技术能按企业需求达到规定的纯度标准。在国内，仅有两套装置上使用的是国外技术， 只能使分离出的丁烷与丁烯其中一项纯度达到95%，另一项的纯度则仅有 60%左右。 ”
如何做到在提纯度提高、 处理量增加10 倍的情况下，技术费却仅为国外技术的十分之一？
烟台大学碳四科研团队的 “用甲乙酮系列混合溶剂分离丁烷与丁烯的方法”给出了答案。该专利技术采用萃取精馏工艺，从液化石油气中分离丁烯和丁烷， 进而生产高标号汽油、有机玻璃、橡胶、有机溶剂等高附加值化工产品， 是一种高效节能分离技术。
“这项技术适用原料范围更广、能耗更低、溶剂低毒环保且投资更省。 ”陈小平介绍，“萃取精馏技术的关键在于溶剂的选择。以溶剂低毒性来说，化工行业有个名词叫作‘车间空气允许浓度’，国外技术使用的溶剂允许浓度仅有 0.5 毫克， 而我们使用的甲乙酮系列混合溶剂允许浓度可以达到 590 毫克。 ”“溶剂毒性低将大大降低排放水的处理成本。 ”烟台大学化学化工学院教授田晖补充道。
经专家论证， 烟台大学研发的碳四分离技术相较于国外同类技术， 展现出工艺领先、流程精简、能耗低、产品纯度和收率高、溶剂选择性能优越及溶剂再生需求低、装置操作灵活性强等诸多优势。这些优势，正是烟台大学碳四科研团队历经 30 载不懈努力的科研结晶。
自 1992 年起，烟台大学碳四科研团队便踏上了这项技术的研发征途。“最开始我们做的是丁烷和丁烯分离的热力学、 萃取精馏分离工艺等方面的基础研究， 在调研技术市场时发现国内没有这项技术， 引进国外技术又非常贵， 我们就开始自主研发。”陈小平表示，历经小试、中试和工程研究， 团队选定了新的溶剂体系——甲乙酮和 N-甲酰吗啉溶剂体系，并于 2000 年申请了国家发明专利。
“2002 年本技术第一套工业化装置在新疆落地投产， 此后便进入广泛的推广应用，2013 年就被应用于国内最大的碳四分离装置中。 2018 年，该技术独立获得国家专利金奖。”田晖拿起一个带有数个圆孔的零部件介绍道，“团队的老师会前往企业现场提供技术服务， 为技术人员开展技术培训。在保障设备顺利投用的过程中，我们也会在项目现场进行仔细观察和测试， 持续优化工艺参数、改进设备部件，使该技术不
断精进。 ”
30 多年来，烟台大学碳四科研团队不断精进工艺， 通过改进分离设备中的塔内件、使用消泡剂等，持续提升分离效率。 今年， 烟台在推进石化产业结构绿色低碳转型上再次发力， 目标直指黄渤海南岸万亿级绿色石化产业基地。 裕龙石化炼化一体化项目采用烟台大学的碳四分离技术，使该技术在烟台本土首次落地开花。
“我们服务过一家将丁烷与丁烯作为最终产品的企业，从它的定价来看，处理每吨液化气可产生效益 800 元。 我们转让的技术，每年累计可处理液化气超过 1000 万吨，意味着每年可增加效益约 80 亿。 ”田晖介绍道。
新闻中心 化学化工学院（通讯员：邢金钰 孙艳）