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跨越大山的追求——记中国工程院院士、石油炼制专家胡

[加入收藏][字号: ] [时间:2007-09-29 中国化工报 关注度:0]
摘要: 云南曲靖,是阿诗玛故事的发源地。这里山清水秀,人杰地灵。然而,大自然的造化并没有束缚人们对美好未来的向往。望着四周环绕的群峰,老人们经常这样告诫后生:“只有跨越大山的人,才会见世面有发展。” 1997年,一位从这里走出的石油炼制专家当选...

    云南曲靖,是阿诗玛故事的发源地。这里山清水秀,人杰地灵。然而,大自然的造化并没有束缚人们对美好未来的向往。望着四周环绕的群峰,老人们经常这样告诫后生:“只有跨越大山的人,才会见世面有发展。” 
    1997年,一位从这里走出的石油炼制专家当选为中国工程院院士,登上了我国工程科学技术界的最高殿堂。在中国石化抚顺石油化工研究院工作多年的他,长期从事石油炼制加氢裂化催化剂和加氢技术的研究开发工作,他负责研制成功的3825轻油型和3903中油型两种类型加氢裂化催化剂,填补了国内空白,达到了国外同类先进催化剂水平。20多年来,在他的带领和许多科技工作者共同努力下,抚研院成功开发了品种多样的加氢裂化催化剂系列及工艺技术,并在全国30多套工业装置上成功应用,国内市场覆盖率曾一度超过80%,加氢裂化技术已成为抚顺石化研究院的核心专业领域。 
    他,就是如今虽已年过花甲,银发如霜,但仍然精神矍铄、思维敏捷的胡永康。回顾往事,胡永康充满感情地谈起了他的家乡。在他最初的记忆中,就有老人关于大山的那段话。也许是命运注定,也许是性格使然,胡永康走过的路,便是不断跨越大山,向着更加广阔的世界执著追求之路。 

   (一) 
    如果把石油炼制技术比喻成王冠,那么加氢裂化则是王冠上的明珠。作为原油的二次加工,加氢裂化是在较高压力下,烃类分子与氢气在催化剂表面进行裂解和加氢反应,生成较小分子的转化过程,同时也发生加氢脱硫、脱氮和不饱和烃的加氢反应。它可以使劣质重油生产出优质汽油、煤油、柴油和化工轻油,包括优质喷气燃料等,具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高且质量好的特点,在石油炼制业很是受宠,已成为现代最重要的重油深度加工工艺之一。加氢裂化技术的核心是催化剂,催化剂的活性决定了反应的速度,选择性决定了能否在反应中取得尽可能多的目的产物,而性能是否稳定,寿命是否长,则直接关系到生产成本和生产周期。催化剂的成分往往并不是单一的,而是由载体、活性成分和助催化剂等组成,其中任何一种成分的性质及其含量都会对催化剂的性能产生影响。所以,催化剂的研制是一项技术性很强的工作,每一步都得非常精心地操作,各种条件上任何微小的变动都有可能会显著地改变催化剂的性能。随着石油化工行业的迅速发展,企业对催化剂的要求也日新月异,这也在不断催促相关的科技工作者勇于创新。 
    我国加氢裂化及催化剂技术起步其实并不晚。上世纪六十年代初,美国开始应用这一技术。伴随着大庆油田的开发,1966年,那里便建起了国内第一套馏分油加氢裂化装置,年加工能力为40万吨。这套装置包括催化剂在内都是自力更生的产物。“文革”中该装置出了一起比较大的事故后,国内加氢裂化技术的发展基本没有重大突破,一直到上世纪八十年代初,仍然还停留在年加工能力40万吨的水平。与此同时,国际上加氢裂化技术发展迅速。1978年末,国家决定从国外引进4套加氢裂化装置,分别建在上海、南京和茂名等地。4套装置年处理能力370万吨,一次装填催化剂979吨。装置一引进,催化剂的问题便提了出来。第一批催化剂是随装置一起进来的,但总有更换的时候,以后的催化剂怎么办?如果老是要向国外买,按当时购入价计算约需830万美元,大量的外汇花费无法承受。鉴于国内当时还不能生产这样的催化剂,有关部门组织了与外商的谈判,看能否从国外引进催化剂生产装置。胡永康作为抚研院的科研人员参加了谈判。 
    谈判在艰难中进行,外商要价甚高。不包括配套系统就需2600多万美元,其中仅专利技术费就达1230万美元。当我方人员提出能否把价格降低一些时,来自一家石化业跨国公司的外商不无鄙夷地说出了这样的话:“你们要买便宜货,可以上跳蚤市场去买。我们大公司没有便宜的东西!” 
    愤慨像汹涌澎湃的海浪,狠狠地击打着胡永康和其他中方人员的胸膛。凭借着一点技术优势,外国人居然这样傲慢,难道我们国家自己就不行吗?加氢裂化催化剂,我们搞定了! 
    1980年7月,时任石油部副部长的侯祥麟在一次大会上宣布:原定由国外全套引进的加氢裂化催化剂生产装置,改由国内自行研究设计和建设。听到这一消息,胡永康深感振奋。这一任务后来被列入了国家“六五”重点科技攻关项目。抚研院是承担该任务的主要单位,胡永康则成为其中重要项目“轻油型加氢裂化催化剂(3825)的研制”课题负责人。 
    万事开头难。研制工作一开始,真可以说是“一穷二白”,既缺少有关资料,又没有现成样品。胡永康和同事们怀着为国争光的极大热情,全身心地投入到研制工作之中。他们首先集中查阅了大量的国内外专利和文献资料,经过综合分析,提出了初步试验方案。利用以前研制其他催化剂的经验,进行了多次探索试验。其间,为了测定一种样品的性能,胡永康和组里另一名同志一起,送样到沈阳一家研究院分析化验。中午,人家要回家吃饭,胡永康两人只能离开,偏偏那个地方没有一家饭店和商店,他俩只能饿着坐在马路边,等待人家下午上班。那时候,在课题组成员的时间表上,除了催化剂还是催化剂,整天与挤条、成型、干燥、焙烧、浸渍……打交道,有时真是到了朝思暮想如醉如痴的地步。试验设备缺乏,他们就自己动手做。催化剂挤条,离不开挤压机,他们就自己用白钢焊个圆柱桶,用手转着活塞把圆柱桶中的物料往前挤。 
    经过无数次试验对比,终于确定了3825加氢裂化催化剂的制备工艺条件,解决了高沸石含量催化剂强度差等难题。功夫不负有心人,经实验室小试和中型装置评价表明,3825加氢裂化催化剂的活性、选择性和稳定性均达到国外同类催化剂的先进水平。1985年他们获得中国石化总公司科技进步一等奖。然而,这一催化剂首次应用在一套加氢裂化工业装置上时,却遇到了一些波折。使用单位反映,经过两个多月的运转,催化剂活性在逐渐降低,要在现场服务的胡永康签字,承认这一问题,以便及时更换催化剂。对自己研制出来的产品如同儿女般了解的胡永康,相信问题不在催化剂上。经过认真分析,他认为使用单位在操作中有一项控制指标可能存在问题,影响了催化剂的性能。起初,各方看法存在较大分歧,但后来取样分析结果证明胡永康的判断是正确的,问题确实不在3825催化剂上。误会排除了,催化剂应用顺利进行。一个使用期结束后,使用单位兴奋地宣布:国产催化剂完全可以替代进口催化剂,一次装填就比使用进口催化剂节省了1600多万元。谁说加氢裂化催化剂非要从国外买?中国人完全有能力赶上世界先进水平。其后,3825催化剂又先后在辽化、吉化、扬子石化、燕山石化等加氢裂化装置推广应用。  

   (二) 
    山外有山,天外有天,有作为的科技工作者的目光总是盯住更加广阔的天空。胡永康的脚步没有在3825的成功面前停留,他又向更高的目标迈进, 承担了国家“七五”重点科技攻关项目“高活性中油型3903加氢裂化催化剂研制”的任务。 
    随着我国石油化工技术市场的进一步开放,国外先进技术争相涌入。国产化并不是保护落后,要在技术市场上保住甚至扩大自己的份额,就必须使自己的技术不仅达到而且超过国外的先进水平。3903催化剂的研制,就是要做这篇意义更大的文章。胡永康和同事们多次北上、南下,到企业走访、调研,经过多次研究论证,提出了3903催化剂的研究方案和技术路线,在无数次实验结果的基础上,创造性地解决了催化剂活性提高和中油选择性下降的矛盾,研制出活性比第一代进口同类催化剂好13℃以上,中油选择性与其相当的新一代中油型加氢裂化催化剂。 
    1993年,3903催化剂首次在金陵石化加氢裂化装置使用,一次装填节省催化剂费用1980万元。3903催化剂应用成功,不仅完成了引进装置催化剂国产化和更新换代的双重任务,也标志着我国加氢裂化催化剂开发不再仅仅是对国外引进技术的消化吸收,而且进入了自主创新阶段。“3825、3903工业制备和工业应用”获1996年度国家科技进步二等奖。 
   “八五”期间,胡永康指导并参与完成的“高活性3905催化剂研制”,取得两项国家发明专利,性能优于第一代轻油型加氢裂化催化剂水平,在自主创新道路上又迈出新的一步。1998年,在国内一套新建加氢裂化装置催化剂选型会议上,3种催化剂展开了激烈竞争。其中两个来自国外公司,还有一个便是抚研院的3905,代表抚研院的正是胡永康。国外两个催化剂不仅有性能、价格等方面的介绍,而且立下了“军令状”,承诺在产品收率、催化剂寿命等方面若不能达到保证值,甘愿受罚多少万元。听完这些,人们都把目光投向了胡永康,中国石化的科研单位有这样勇气吗?只见胡永康不慌不忙,从容地展开了早已准备好的材料,将3905催化剂性能与国外同类产品一一对比,人们看到,各项数据不相上下,若干方面还较国外优异,不但价格上具有竞争力,而且达不到保证值的罚没款,抚研院承诺的与国外同样硬!会议理所当然地做出了选用抚研院3905催化剂的决定。实践证明了这一决定的正确。“高活性3905催化剂研制和工业应用”获得1999年度中国石化集团公司科技进步一等奖。 

   (三) 
    目前,我国加氢裂化年处理能力已从起步时的年加工能力40万吨发展到4000万吨左右(含在建装置),已建和在建装置约36套,名列世界第二。国内加氢裂化装置80%均采用相应类型性能优良的国产催化剂。作为一名长期为之奋斗的科技工作者,胡永康很是欣慰。他始终认为,加氢裂化技术的发展,是科研、设计、催化剂生产和使用单位等各方面共同努力的结果,缺了哪一方面的参与和支持,这项工作都不可能获得成功。科研成果只是开出来的花,转化为现实生产力才是结出的果。加快科研成果向现实生产力转化是科技工作者十分重要的任务。在科技成果开发和科技成果向现实生产力的转化中,我们每个人都有成功的机遇,都有可能成为胜利者,但机遇总是选择对事业不断追求的人们。 
    山浪峰涛,层层叠叠,石化科技事业任重道远。老骥伏枥的胡永康,现在把精力主要用在了人才培养上。他说:“化学反应需要一定的温度、压力等条件,要使人才在经济建设中发挥作用,也需要为他们投入足够的情感,给予他们热情的关怀。”在院里,他对青年人寄予厚望并热诚帮助他们成长,将自己掌握的技术和积累的丰富经验毫无保留地传授给他们。他所指导和培养的青年人大多已成为该院的科技骨干,成为科技开发的主力军。作为大连理工大学的兼职教授,他促成了抚研院和该校联合举办化学工程与技术研究生班的成立,目前已有3名博士生、10名硕士研究生毕业。在胡永康孜孜不倦的工作中,人们看到了石化科技事业的延续。一代又一代的石化人,不懈地跨越大山,为祖国为人民求发展谋福祉,迎接愈加美好的新天地。(作者:姚耀富 )

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