2021年我国石化化工行业CO2排放量占中国CO2排放总量8%左右，其中乙烯工业占行业的8%左右。蒸汽裂解生产乙烯是我国乙烯的最主要生产路线，约占我国乙烯总产能的 84%。碳排放源主要有裂解炉燃料燃烧CO2排放、热力和电消耗间接排放及火炬排放等，其中燃料燃烧直接排放、热力和电消耗间接排放是最主要的两大CO2排放源。因此提高裂解炉热效率、采用高效分离技术、智能化赋能以及蒸汽驱动向电力驱动转变是蒸汽裂解装置节能减排的有效路径之一。
01裂解炉管强化传热技术通过改变裂解炉管内部结构或材料，改变炉管内流体流动状态，强化传热，减少燃料消耗和碳排放。
美国Lummus等公司开发的翅片管可将普通炉管热效率提高20%～30%，已较为成熟。加拿大久保田公司开发的MERT系列螺旋纹管可提高40%以上传热效率，目前已得到广泛应用。德国Schmidt + Clemens公司开发的Scope系列炉管，使用HT-E合金，通过均匀环流模式，提高热效率，从而减少燃料消耗。
02裂解炉管涂层技术可延长裂解炉运行周期和炉管使用寿命，大幅降低结焦速率，减少燃料气消耗。
按功能可分为屏障涂层和催化涂层，屏障涂层主要起到惰性阻隔的作用，抑制结焦；催化涂层在阻隔作用的基础上，通过蒸汽气化反应，催化去除焦炭。
03高效分离技术可提高裂解产物分离效率，大幅降低过程用能，是乙烯装置节能减排的重点措施之一。
除采用先进回收系统（ARS）和二元/三元制冷技术等不断优化传统精馏分离过程外，科学家们也在积极探索新型分离材料。如MAF-49、PCN-250等都被证明具有良好的乙烯/乙烷选择性；此外，浙江大学研究的新型氢键-有机框架材料（HOFs），是一种较好的乙烷类吸附剂。但目前这些材料仍处于实验室阶段，需持续研究，争取早日实现工业化应用。
04智能控制系统通过数据辨识来建立输入变量与输出变量之间的关系模型，预测输出变量趋势并实现闭环控制，可提高装置运行平稳性和产品质量稳定性，降低装置能耗。
目前已有公司将人工智能（AI）技术应用于乙烯生产过程，信息化技术在未来将更多地帮助优化传统化工生产过程，进一步实现精细绿色生产。
05 裂解炉电气化将成为降低乙烯裂解装置碳排放的重要路径。
全球多家公司以及国内的大型石油石化公司等都在进行电加热裂解炉研究。包括长寿命和大功率电热炉设计、新型高效电热体材料技术、先进控制系统等，均需实现技术突破。此外，芬兰Coolbrook公司与剑桥大学合作研制了旋转动态反应器（RDR）技术，其反应器中心是一个转速为20,000r/min的转子，预计将于2025年实现工业化。
