他長期從事石油煉制加氫工藝研究、反應(yīng)動力學(xué)模型構(gòu)建、清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)及重油高效轉(zhuǎn)化技術(shù)攻關(guān)。

他創(chuàng)立的“烴類分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向轉(zhuǎn)化”理論，推動中國加氫技術(shù)實現(xiàn)從追趕到并跑再到領(lǐng)跑的歷史性跨越。

他獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎3項（2項排名第1、1項排名第2），獲中國專利金獎1項和優(yōu)秀獎3項、省部級科技獎一等獎10項（均排名1）、獲國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利136件、在國內(nèi)外核心期刊發(fā)表論文91篇（含通訊作者）、出版專著5部。

他獲全國優(yōu)秀科技工作者、何梁何利產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新獎、中華國際科學(xué)交流基金會杰出工程師獎、中國化學(xué)會化學(xué)貢獻獎等榮譽，2024年，他獲首屆“國家卓越工程師”稱號。

他就是我國石化科技領(lǐng)軍人物、煉油加氫技術(shù)專家方向晨。

他的主要學(xué)術(shù)貢獻是創(chuàng)建“烴類分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向轉(zhuǎn)化”加氫技術(shù)創(chuàng)新體系。創(chuàng)新成果如下：

根據(jù)烴類分子結(jié)構(gòu)特點發(fā)明新反應(yīng)路徑，導(dǎo)向性促進柴油高質(zhì)量升級

柴油是國民經(jīng)濟發(fā)展的主要運輸燃料，但限制我國柴油生產(chǎn)和應(yīng)用的主要問題是柴油十六烷值低和硫含量高。

MCI劣質(zhì)柴油改質(zhì)技術(shù)。我國柴油中催化柴油占比高達三分之一，其稠環(huán)芳烴含量高、十六烷值低將降低發(fā)動機效率、增加顆粒物排放，影響其作為柴油資源。傳統(tǒng)加氫精制路徑，將芳烴轉(zhuǎn)化為環(huán)烷烴，但改善十六烷值的幅度非常有限；加氫裂化路徑，則將芳烴轉(zhuǎn)化為石腦油，氫耗大、投資高。分析烴類結(jié)構(gòu)組成對十六烷值的影響，發(fā)現(xiàn)帶長側(cè)鏈的單環(huán)芳烴十六烷值較高，創(chuàng)新提出稠環(huán)芳烴“開環(huán)而不斷鏈”，生成長側(cè)鏈單環(huán)芳烴的反應(yīng)路徑，可以經(jīng)濟有效提高催化柴油十六烷值，發(fā)現(xiàn)了加氫裂化催化劑在適度氮中毒條件下可以實現(xiàn)這一反應(yīng)的調(diào)控開關(guān)，創(chuàng)制了高氮條件下穩(wěn)定的催化材料，發(fā)明了MCI—劣質(zhì)柴油加氫改質(zhì)技術(shù)。其兼具傳統(tǒng)兩種反應(yīng)路徑的優(yōu)點，又克服了各自的不足，成為引領(lǐng)了國內(nèi)外的實用技術(shù)，相繼在國內(nèi)20余套裝置使用，獲2001年國家發(fā)明二等獎（第一完成人）。

烷基轉(zhuǎn)移柴油超深度加氫脫硫技術(shù)。柴油超深度加氫脫硫是國家污染防治攻堅戰(zhàn)的重要任務(wù)，其難點是脫除含空間位阻效應(yīng)的4，6-二甲基二苯并噻吩類硫化物。國內(nèi)外主要采用加氫飽和脫硫反應(yīng)路徑，但存在氫耗高、催化劑穩(wěn)定性不足等問題。他創(chuàng)新提出“烷基轉(zhuǎn)移脫硫”反應(yīng)路徑，即將硫化物上有位阻效應(yīng)的烷基轉(zhuǎn)移到?jīng)]有位阻效應(yīng)位置，并指導(dǎo)開發(fā)相應(yīng)催化劑，提高了直接脫硫效率。同時發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器入口反應(yīng)溫度低、氫分壓高、硫化氫含量低等特性，適合加氫飽和脫硫反應(yīng)路徑，反應(yīng)器出口反應(yīng)溫度高有利于烷基轉(zhuǎn)移脫硫路徑、且該路徑對氫分壓和硫化氫敏感度低。因此兩種催化劑級配，能夠充分發(fā)揮兩種脫硫路徑的組合優(yōu)勢。該技術(shù)被BP等多家國際知名公司評為一流，在國內(nèi)外裝置廣泛應(yīng)用，國內(nèi)市場占有率50%左右，每年節(jié)省氫氣費用11.4億元/年、碳減排約110萬噸。獲2013年國家技術(shù)發(fā)明二等獎（第二完成人）。

應(yīng)用烴類分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向轉(zhuǎn)化理念，指導(dǎo)加氫裂化技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新

煉油向化工轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要舉措。加氫裂化高效提供芳烴和烯烴原料越來越成為煉化企業(yè)“油轉(zhuǎn)化”的必備手段。他率先提出烴類分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)向轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新理念。即將加氫裂化原料中的環(huán)狀烴選擇性裂化為單環(huán)環(huán)狀烴（石腦油輕質(zhì)餾分），鏈狀烴盡可能不發(fā)生裂化反應(yīng)從而生產(chǎn)高質(zhì)量烯烴原料（加氫尾油），達到經(jīng)濟高效增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化工原料的目的。

分區(qū)強化加氫裂化技術(shù)。根據(jù)烴類吸附-反應(yīng)規(guī)律，發(fā)明了按反應(yīng)物在反應(yīng)器內(nèi)組成變化情況實行分區(qū)強化反應(yīng)的方法，提出了不同區(qū)域催化劑開發(fā)的創(chuàng)新要求，發(fā)明了分子篩再晶化、納米分子篩負載晶化、金屬擬均相負載等創(chuàng)新技術(shù)，解決了加氫裂化生產(chǎn)化工原料時兩種化工原料的產(chǎn)量與產(chǎn)量、產(chǎn)量與質(zhì)量交互之間存在蹺蹺板效應(yīng)問題，使兩種化工原料的產(chǎn)量和質(zhì)量同時得到提高。該技術(shù)成為石油石化推薦的加氫裂化升級換代技術(shù)，應(yīng)用于國內(nèi)外40多套裝置，年增產(chǎn)化工原料500多萬噸。獲2017年國家科技發(fā)明二等獎（第一完成人）。

漸次反應(yīng)加氫裂化技術(shù)。根據(jù)多相催化理論提出大分子烴類漸次反應(yīng)理念，即讓稠環(huán)芳烴大分子在催化劑介孔弱酸中心上預(yù)裂解后進入微孔深度裂化，鏈狀烴大分子難于在介孔弱酸中心上反應(yīng)，從而限制了其進入微孔反應(yīng)。與復(fù)旦大學(xué)合作創(chuàng)制了梯度孔梯度酸催化材料并實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，這也是介孔分子篩在催化領(lǐng)域的首次工業(yè)應(yīng)用。獲2020年中國石化前瞻基礎(chǔ)科學(xué)一等獎（第一完成人）。

原始創(chuàng)新開發(fā)沸騰床渣油加氫新技術(shù)

原油對外依存度高已成為國家能源安全的隱患，沸騰床渣油加氫技術(shù)能夠?qū)⒌蛢r值劣質(zhì)重渣油高效轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)油品和化工原料，從而緩解該問題。

STRONG沸騰床渣油加氫技術(shù)。上世紀60年代，我國就開發(fā)了帶三相分離器的自驅(qū)沸騰床反應(yīng)器，這是對國外技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新（沒有高溫高壓循環(huán)泵、不需要控制催化劑料面，可降低投資、提高安全性）。他通過建立三相分離器微壓平衡控制方法，優(yōu)化改進反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，解決了原型技術(shù)操作域小和大尺度渦流問題。突破了我國原始創(chuàng)新沸騰床渣油加氫裂化技術(shù)幾十年難于工業(yè)化的工藝工程難題。渣油加氫裂化反應(yīng)的突出問題是隨著轉(zhuǎn)化率提高，油品變輕，渣油中超大分子如膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等溶解能力降低進而結(jié)焦析出，是限制系統(tǒng)穩(wěn)定運行的主要矛盾。解決問題的關(guān)鍵是讓渣油中超大分子優(yōu)先加氫轉(zhuǎn)化為中等分子，而易于裂化的組分則不發(fā)生過度裂化，保持渣油加氫產(chǎn)品穩(wěn)定。為此通過催化材料設(shè)計和工藝優(yōu)化，使兩個沸騰床反應(yīng)器分別采用性能最合適的催化劑實現(xiàn)分區(qū)強化，達到讓超大分子選擇性漸次轉(zhuǎn)化的目的。與國外技術(shù)相比既提高加氫裂化反應(yīng)效果，又提高渣油反應(yīng)體系穩(wěn)定性。自2020年50萬噸/年工業(yè)裝置成功運行后，200萬噸/年裝置也已投用正式運行，成為煉油轉(zhuǎn)型發(fā)展新平臺。

復(fù)合床（沸騰床-固定床）渣油加氫技術(shù)。利用新沸騰床技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合固定床渣油加氫過程特點，在國內(nèi)外首創(chuàng)沸-固復(fù)合床渣油加氫處理技術(shù)。該技術(shù)改善了固定床渣油加氫（國內(nèi)外應(yīng)用最多）原料適應(yīng)性低、運行周期短、加氫深度不足等問題，成為受行業(yè)廣泛關(guān)注的新技術(shù)。280萬噸/年工業(yè)示范裝置已開工運行，并被列入中石化“十條龍”科技攻關(guān)計劃。

方向晨在工作中始終把國家需求放在首位，淡泊名利、甘于奉獻；在科研上始終把找不同、求路徑作為目標，敢為人先、勇于創(chuàng)新。他敏于把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、勤于學(xué)習(xí)新技術(shù)并善于將之應(yīng)用與解決實際技術(shù)問題，他的戰(zhàn)略眼光與改革實踐，不僅書寫了科研人生的輝煌篇章，更在國家構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的宏大敘事中，樹立了科研工作者服務(wù)國家戰(zhàn)略、勇?lián)鷷r代使命的典范。

【個人簡介】

方向晨，現(xiàn)任中國化工學(xué)會副理事長兼秘書長。曾任中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院院長、大連石油化工研究院院長。方向晨同志長期從事石油清潔煉制領(lǐng)域應(yīng)用基礎(chǔ)研究和工程實踐，在高硫原油加工、低成本汽柴油質(zhì)量升級及劣質(zhì)渣油深加工、煉廠環(huán)境工程等方面主持開發(fā)了多項具有引領(lǐng)性意義的煉油加氫及環(huán)保新技術(shù)，為我國加氫技術(shù)跨入國際領(lǐng)先行列、石化企業(yè)高標準環(huán)保排放做出重要貢獻。曾獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎3項（2項排名第1、1項排名第2）、中國專利金獎1項和優(yōu)秀獎3項、省部級一等獎10項（均排名第1）。作為第一發(fā)明人獲國內(nèi)外授權(quán)專利82件（國外19件）。在國內(nèi)外核心期刊發(fā)表論文91篇（含通訊作者），主編加氫和石化環(huán)境保護方面的專著5部。曾獲2024年首屆國家卓越工程師、全國優(yōu)秀科技工作者、遼寧省“興遼英才計劃”杰出人才、遼寧省優(yōu)秀科技創(chuàng)新帶頭人、遼寧省優(yōu)秀專家、遼寧省百千萬人才工程百層次人選、中國石化有突出貢獻的科技專家、享受國務(wù)院政府特殊津貼，獲2014年何梁何利科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎、中國化學(xué)會2012年度化學(xué)貢獻獎等榮譽，2018年當選中國化工學(xué)會會士。