勇立创新前沿 服务绿色化工——记石科院副总工程师宗保宁

获奖者名片：

教授级高级工程师、石油化工科学研究院副总工程师、石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室主任。主要从事化学工程领域的研究开发工作，是我国石油化工领域国家“973”计划首席科学家。发表SCI论文150余篇，获授权中国发明专利280项、美国发明专利10项，以第一完成人获得2005年国家技术发明一等奖。

见到集团公司高级专家、石油化工科学研究院副总工程师宗保宁，话题自然离不开他的导师——已故国家最高科学技术奖获得者、最美奋斗者闵恩泽院士。

在当年闵恩泽院士先进事迹报告会上，报告团成员宗保宁这样说：“如果说我在科研领域做出了一点成绩的话，那是因为我站在了巨人的肩膀上。”

宗保宁所说自己的一点成绩，是当年40出头的他，凭借非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成技术获得2005年度唯一的国家技术发明奖一等奖，而闵恩泽院士坚持将宗保宁的名字放在第一位。

回望过去，1963年出生的宗保宁感慨，他遇上了一个好老师，又赶上了一个好时代。以习近平同志为核心的党中央高度重视科技创新，新时代迎来了科技的春天。中国石化充分发挥科技创新的主体作用，企业科研院所大有作为。宗保宁凭借非晶态镍催化剂和磁稳定床反应器、己内酰胺、过氧化氢、碳四利用等诸多重大项目，取得卓越的成绩，同时作为中国石化首个国家重点实验室的主任，培养了12名博士和3名博士后。

传承——科技工作者要服务时代需求，搞好基础研究，甘坐冷板凳

1985年，宗保宁从北京大学本科毕业后来到石科院攻读硕士和博士，师从闵恩泽先生，1991年博士毕业后留在石科院工作，在中国石化工作了30多年。

提到闵恩泽，宗保宁说，他至今仍保留着最后一次和老师汇报工作时的材料，老师的严谨细致和家国情怀时刻激励着自己，不敢有丝毫懈怠。

科研只有服务于国家、服务于时代，才能体现它的价值。从非晶态镍催化剂和磁稳定床反应器、己内酰胺、过氧化氢，到应对国6标准乙醇汽油挑战的碳四利用，宗保宁的每一个研究无不是服务于中国石化、服务于国家的最新需求。“了解了最新的需求，攻克它，必须要回到基础研究，而基础研究需要坐冷板凳，十几年、甚至几十年的付出不一定能换来同等的回报，这十分考验人。但集大成者都要经历这个过程。”随着阅历的增加，宗保宁越来越体会到这句话的分量。

除了传承老一辈科学家的精神和专业知识，宗保宁还时刻谨记老师对于科研管理者的嘱托：给大家提供好的思想，帮助大家做成事，把团队组织好。和宗保宁共事了近20年的张晓昕对此深有感慨，好的科技工作者必须要做到学术民主，能够听取大家的意见。近年来，宗保宁总是每天早上6点多到达办公室，项目有问题立马和同事前往一线，他用实际行动赢得尊重，带领团队攻克了一个又一个技术难关。

创新——己内酰胺产能提高了数倍，但是污染物接近“零排放”

2019年12月，巴陵石化己内酰胺产业链搬迁与升级转型发展项目开工，项目建成后，年产值可达188亿元、解决就业2000人，也为破解“化工围江”贡献了新的解题方案，被工信部和生态环境部树立为沿江危化品生产企业异地还建的标杆。

这个项目离不开宗保宁和他的团队在己内酰胺上取得的新突破。己内酰胺是合成纤维、工程塑料的主要原料，和老百姓的生活息息相关，衣服、汽车轮胎等都离不开它。20世纪末，中国石化投资引入己内酰胺生产技术，但引进的技术并没有立刻给公司带来效益。针对这一困境，宗保宁和他的同事进行了多年攻关，终于在2008年实现一步法生产己内酰胺。他们在催化剂上寻求突破，将钛硅分子筛与浆态床集成用于生产环己酮肟，将纯硅分子筛与移动床集成用于环己酮肟重排，将非晶态镍催化剂与磁稳定床集成用于己内酰胺精制，同时从原子经济的角度引入氮原子，整个工艺流程得以简化，装置投资下降70%，生产成本下降50%，氮原子利用率近100%。

但是宗保宁并未止步于此，他仍坚信己内酰胺反应过程还可以更优化，带领团队继续寻找更优答案。在他们的坚持下，新环己酮、过氧化氢项目接连获得成功。其中起着关键作用的过氧化氢项目，打破国外浆态床过氧化氢生产技术的封锁，通过新的技术，加氢效率提高了一倍，同时有效减少了尾气排放、真正实现生产过程的本质安全。

如今，中国石化在己内酰胺技术上早已迈入世界一流。2019年，我国采用新技术的己内酰胺产能超过360万吨，占全球市场份额超50%，我国也由全部依赖进口成为世界第一生产大国。

颠覆——利用微藻减排氮氧化物并生产蛋白质，实现化工生产的氮循环利用

绿色减排是石油化工行业的永恒课题，其中尾气氮氧化物的处理一直困扰着企业。宗保宁又一次提出颠覆性设想：用微藻生产蛋白质，同时减排氮氧化物。

目前，我国对蛋白质的对外依存度仍超过90%，高于熟知的石油对外依存度。而微藻则可以“吃”二氧化碳和氮氧化物，产出蛋白质，用微藻减排可生产蛋白质，实现氮循环利用，不仅不用花钱处理了，还可以顺便解决老百姓“吃”的问题。

然而，此前学界都困于微藻培育的“技术极限”：氮氧化物减排如何与微藻的生长和工业生产相匹配，这需要解决提高效率、减少占地、提高采收率等问题。宗保宁团队以小球藻和螺旋藻为主要培育对象，通过优化培养体系、完善硝酸用于微藻半连续光能兼养的养殖流程等，历经10余年的研究，最终成功开发了微藻脱硝组合工艺，实现化学脱硝与生物固硝的无缝耦合。

如今，该项目已经在石家庄炼化、湖北化肥和催化剂分公司建成微藻减排装置，每减排1吨氮氧化物消耗10吨二氧化碳，并产出6吨藻粉。该项目因此获得2019年中国石化前瞻性基础研究一等奖，这是集团公司第一次将该奖项颁给生物类的研发项目。

“只有原始创新，才是一个国家科技发展的灵魂、支撑国家发展的筋骨。我们石化产业需要更多颠覆性、前瞻性的科研创新，这就是我们科技工作者存在的意义。”宗保宁说。