他長期從事石油煉制加氫工藝研究、反應動力學模型構建、清潔燃料生產技術開發及重油高效轉化技術攻關。

他創立的“烴類分子結構導向轉化”理論，推動中國加氫技術實現從追趕到并跑再到領跑的歷史性跨越。

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

他獲全國優秀科技工作者、何梁何利產業創新獎、中華國際科學交流基金會杰出工程師獎、中國化學會化學貢獻獎等榮譽，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軍人物、煉油加氫技術專家方向晨。

他的主要學術貢獻是創建“烴類分子結構導向轉化”加氫技術創新體系。創新成果如下：

根據烴類分子結構特點發明新反應路徑，導向性促進柴油高質量升級

柴油是國民經濟發展的主要運輸燃料，但限制我國柴油生產和應用的主要問題是柴油十六烷值低和硫含量高。

MCI劣質柴油改質技術。我國柴油中催化柴油占比高達三分之一，其稠環芳烴含量高、十六烷值低將降低發動機效率、增加顆粒物排放，影響其作為柴油資源。傳統加氫精制路徑，將芳烴轉化為環烷烴，但改善十六烷值的幅度非常有限;加氫裂化路徑，則將芳烴轉化為石腦油，氫耗大、投資高。分析烴類結構組成對十六烷值的影響，發現帶長側鏈的單環芳烴十六烷值較高，創新提出稠環芳烴“開環而不斷鏈”，生成長側鏈單環芳烴的反應路徑，可以經濟有效提高催化柴油十六烷值，發現了加氫裂化催化劑在適度氮中毒條件下可以實現這一反應的調控開關，創制了高氮條件下穩定的催化材料，發明了MCI—劣質柴油加氫改質技術。其兼具傳統兩種反應路徑的優點，又克服了各自的不足，成為引領了國內外的實用技術，相繼在國內20余套裝置使用，獲2001年國家發明二等獎(第一完成人)。

烷基轉移柴油超深度加氫脫硫技術。柴油超深度加氫脫硫是國家污染防治攻堅戰的重要任務，其難點是脫除含空間位阻效應的4，6-二甲基二苯并噻吩類硫化物。國內外主要采用加氫飽和脫硫反應路徑，但存在氫耗高、催化劑穩定性不足等問題。他創新提出“烷基轉移脫硫”反應路徑，即將硫化物上有位阻效應的烷基轉移到沒有位阻效應位置，并指導開發相應催化劑，提高了直接脫硫效率。同時發現反應器入口反應溫度低、氫分壓高、硫化氫含量低等特性，適合加氫飽和脫硫反應路徑，反應器出口反應溫度高有利于烷基轉移脫硫路徑、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，能夠充分發揮兩種脫硫路徑的組合優勢。該技術被BP等多家國際知名公司評為一流，在國內外裝置廣泛應用，國內市場占有率50%左右，每年節省氫氣費用11.4億元/年、碳減排約110萬噸。獲2013年國家技術發明二等獎(第二完成人)。

應用烴類分子結構導向轉化理念，指導加氫裂化技術持續創新

煉油向化工轉型是實現“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“油轉化”的必備手段。他率先提出烴類分子結構導向轉化的創新理念。即將加氫裂化原料中的環狀烴選擇性裂化為單環環狀烴(石腦油輕質餾分)，鏈狀烴盡可能不發生裂化反應從而生產高質量烯烴原料(加氫尾油)，達到經濟高效增產優質化工原料的目的。

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

漸次反應加氫裂化技術。根據多相催化理論提出大分子烴類漸次反應理念，即讓稠環芳烴大分子在催化劑介孔弱酸中心上預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，從而限制了其進入微孔反應。與復旦大學合作創制了梯度孔梯度酸催化材料并實現工業應用，這也是介孔分子篩在催化領域的首次工業應用。獲2020年中國石化前瞻基礎科學一等獎(第一完成人)。

原始創新開發沸騰床渣油加氫新技術

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能夠將低價值劣質重渣油高效轉化為優質油品和化工原料，從而緩解該問題。

STRONG沸騰床渣油加氫技術。上世紀60年代，我國就開發了帶三相分離器的自驅沸騰床反應器，這是對國外技術的顛覆性創新(沒有高溫高壓循環泵、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，優化改進反應器結構，解決了原型技術操作域小和大尺度渦流問題。突破了我國原始創新沸騰床渣油加氫裂化技術幾十年難于工業化的工藝工程難題。渣油加氫裂化反應的突出問題是隨著轉化率提高，油品變輕，渣油中超大分子如膠質、瀝青質等溶解能力降低進而結焦析出，是限制系統穩定運行的主要矛盾。解決問題的關鍵是讓渣油中超大分子優先加氫轉化為中等分子，而易于裂化的組分則不發生過度裂化，保持渣油加氫產品穩定。為此通過催化材料設計和工藝優化，使兩個沸騰床反應器分別采用性能最合適的催化劑實現分區強化，達到讓超大分子選擇性漸次轉化的目的。與國外技術相比既提高加氫裂化反應效果，又提高渣油反應體系穩定性。自2020年50萬噸/年工業裝置成功運行后，200萬噸/年裝置也已投用正式運行，成為煉油轉型發展新平臺。

復合床(沸騰床-固定床)渣油加氫技術。利用新沸騰床技術優勢，結合固定床渣油加氫過程特點，在國內外首創沸-固復合床渣油加氫處理技術。該技術改善了固定床渣油加氫(國內外應用最多)原料適應性低、運行周期短、加氫深度不足等問題，成為受行業廣泛關注的新技術。280萬噸/年工業示范裝置已開工運行，并被列入中石化“十條龍”科技攻關計劃。

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、勇于創新。他敏于把握產業發展方向、勤于學習新技術并善于將之應用與解決實際技術問題，他的戰略眼光與改革實踐，不僅書寫了科研人生的輝煌篇章，更在國家構建現代化產業體系的宏大敘事中，樹立了科研工作者服務國家戰略、勇擔時代使命的典范。

【個人簡介】

方向晨，現任中國化工學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域應用基礎研究和工程實踐，在高硫原油加工、低成本汽柴油質量升級及劣質渣油深加工、煉廠環境工程等方面主持開發了多項具有引領性意義的煉油加氫及環保新技術，為我國加氫技術跨入國際領先行列、石化企業高標準環保排放做出重要貢獻。曾獲國家技術發明二等獎3項(2項排名第1、1項排名第2)、中國專利金獎1項和優秀獎3項、省部級一等獎10項(均排名第1)。作為第一發明人獲國內外授權專利82件(國外19件)。在國內外核心期刊發表論文91篇(含通訊作者)，主編加氫和石化環境保護方面的專著5部。曾獲2024年首屆國家卓越工程師、全國優秀科技工作者、遼寧省“興遼英才計劃”杰出人才、遼寧省優秀科技創新帶頭人、遼寧省優秀專家、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、享受國務院政府特殊津貼，獲2014年何梁何利科學與技術創新獎、中國化學會2012年度化學貢獻獎等榮譽，2018年當選中國化工學會會士。