石化有长喜
2020-02-24聂晓帆
文/聂晓帆
● 对缪长喜来说,投入国家重大科技创新工作,为实现石化强国而奋斗是他的梦想。 摄影/聂晓帆
缪长喜,中国石化集团公司高级专家、重大项目项目长,上海石油化工研究院(以下简称上海院)副总工程师兼研究三部主任,教授级高级工程师以及2019 年“中央企业优秀共产党员”。
缪长喜常说:“共产党员就是要有奋斗精神。”
作为一名党员科技工作者,缪长喜始终以国家和中国石化的需求为己任,瞄准世界领先,长期扎根在石油化工、精细化学品技术研究和开发第一线,在石油化工绿色生产、节能降耗、石化副产高值利用和高端化学品研发方面开展了卓有成效的科技创新工作。
星光不负赶路人!
缪长喜和团队的科研成果现已在56家企业实现工业应用,他主持研发的催化剂15 次出口美国、欧洲和台湾地区;成套技术对外许可25 套,打破了国外公司的技术垄断。他和团队为有机原料催化剂及其成套技术的国产化、精细化学品关键技术的突破做出了重大贡献,有力促进了我国大宗有机原料生产技术的跨越式进步,支撑了国家石油石化工业的发展壮大。
●缪长喜与科研团队探讨实验细节。 摄影/聂晓帆
服务国家重大需求
习总书记指出,“实践反复告诉我们,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”对此,缪长喜深有感触。
苯乙烯是一种大宗基本有机原料,广泛应用于合成树脂、合成橡胶的生产。虽然世界范围内对乙苯脱氢生产苯乙烯这一化工过程的研究已经超过80 年,但我国直到上世纪80 年代才开始大规模研究。据缪长喜回忆:“那时,工业装置所需的专利技术和设备全部依靠进口,数亿元的专利费砸进去却还是无法获得核心技术。”
博士毕业后,缪长喜加入上海院苯乙烯研发团队,承担的第一项科研任务就是负责新型GS-08 乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的研究。工作不久,他就感觉到,“虽然学校里学了那么多,但是到了工作中你会觉得根本不够用。”因为学历高,有人说他是“学院派”。缪长喜明白,这一是说自己理论知识丰富,但另一方面也表明实践经验不足。其实,缪长喜从没把学历当成资本,而是像个学徒一样跟着老专家成天泡在实验室里、钻在石化设备中。
在催化剂的研发过程中,他一方面虚心向老专家请教,另一方面如饥似渴地从大量国内外最新资料中汲取养分,不断充实、提升自己的理论知识。为了研发的持续性,研发期间,他多次推迟国外研究机构邀请他去做访问学者的机会。为弥补工业实践短板,他在老专家的带领下,冒着零下几十度的严寒进行现场服务。踏着结冰的台阶,他爬上装置平台,进入十几米深的反应器参与催化剂的装填,在密不透风、粉尘密布的反应器内,一待就是半天。怕催化剂装填出现差错,别人怎么劝他都不肯出来。当他从反应器内爬上来时,已是满脸粉尘,连体服也被刮破了。他自己调侃道:“远看像要饭的,近看像拍戏的,凑近看才知道是装填催化剂的。”
功夫不负有心人!他负责研究的GS-08 新型苯乙烯催化剂项目在短短一年半时间就突破了催化剂固钾、防流失等关键技术,创新性地解决了困扰企业多年的催化剂使用寿命短的难题,并形成了包括催化剂组成、制备、应用方案在内的具有自主知识产权的一系列专利技术,从而彻底打破了国外公司的技术封锁和市场垄断。该催化剂先后在燕山石化、大庆石化、盘锦乙烯、茂名石化、齐鲁石化、广州石化、华北油田、大庆中蓝等十多家单位多次成功应用。
工业应用结果表明,与进口产品相比,缪长喜团队研发的中国石化催化剂的反应温度可降低8℃,转化率提高1.6个百分点,使用寿命最长达到57 个月,创世界纪录,引领了世界苯乙烯催化剂的研发方向。苯乙烯系列催化剂现已在中国石化、中国石油、中国海油、中国化工等公司的27 套苯乙烯装置上大规模推广应用,并10 余次出口到欧盟以及台湾地区的台塑集团、国乔石化公司。
目前,苯乙烯成套技术已对外许可25 套。其中,茂名石化40 万吨/年粗裂解气制乙苯/苯乙烯项目实现了装置大型化的突破,被列为中国石化“十条龙”攻关项目,标志着我国苯乙烯生产技术进入世界领先行列。
如今,国内近6 成的石化企业用上了国产的苯乙烯成套技术,国产苯乙烯催化剂走向了国际市场。
面对这些成绩,缪长喜不敢有半点松懈。他说:“这个还不是梦想的达成,而是梦想开始的地方。从产量上来说,中国已然是石化大国,但是从技术上来说,我们还要向石化强国努力。未来,我们还要面对环保、节能、效益等多重考验。”
聚焦世界前沿技术
“形势逼人,挑战逼人,使命逼人”是习总书记对当前科技创新形式的准确判断,也包含着对科技工作者的殷切期望。
如今,美国已经全面掌握了页岩气勘探开发的核心技术,并且正在进行快速的产业化推进,这无疑会对中国的石油石化产业产生极大的影响。
面对美国页岩气开发、中东乙烯原料轻质化等严峻的国际形势和挑战,作为团队技术负责人,缪长喜考虑最多的是如何超前布局新技术的开发,以应对未来之需?如何定位新技术的各项指标,使其具有国际竞争力?如何考虑新技术的节能减排,满足环保和效益要求?
在缪长喜看来,“国家的需要就是我们的使命,科技前沿和石化主战场,就是我们石化科研工作者的战场。”精准把握大势后,他直面问题、迎难而上,瞄准丁二烯技术领域世界科技前沿和发展方向,肩负起科技创新的重任。
他首先组织团队分析了丁二烯技术的发展趋势。他们认为虽然目前全球丁二烯90%以上的产量来自于乙烯、炼油装置副产C4 的抽提,但是随着页岩气应用及乙烯原料轻质化后,副产丁二烯势必大幅减少。因此,开发丁烯氧化脱氢生产丁二烯的技术路线正当其时。其次,丁烯氧化脱氢工艺路线复杂,必须开发高性能的催化剂及节能工艺,有效降低能耗、物耗,提高装置的技术经济性。最后,需要开发先进的废气、废水处理工艺,解决达标排放的难题。
缪长喜带领团队与SEI 合作攻关,经过近3 年的研发,先后开发了新型丁烯氧化脱氢催化剂,突破了催化剂的选择性;开发了新型多段式径向床反应工艺,有效降低了能耗;开发了全流程热量耦合技术,进一步降低了能耗;开发了废水和废气预处理技术,解决了达标排放的难题。在此基础上,开发了10 万吨/年丁烯氧化脱氢制丁二烯成套技术,并于2017 年在江苏斯尔邦石化成功工业化。结果显示:单线生产规模世界最大、废水排放量减少30%、综合能耗下降10%、吨产品生产成本降低30%以上,为我国发展该项技术提供了强有力的支撑。
中国石化的丁烯氧化脱氢制丁二烯成套技术在世界上首次实现丁二烯大型化生产,技术极具竞争力,引起了国内外公司的广泛关注。
打破国外双重垄断
习总书记要求,“要在关键领域、卡脖子的地方下大功夫”。多年以来,精细化学品正是我国石化行业的关键领域和卡脖子的地方。
为解决精细化学品生产技术被国外公司垄断、产品严重依赖进口,支撑中国石化转方式调结构,实现提质增效升级的目标,2017 年,中国石化集团公司启动了“精细化学品关键技术”重大项目研究。缪长喜以一名共产党员的担当,勇挑重担,作为项目负责人牵头上海院、扬子石化等单位协力攻关,围绕“精细化学品关键技术”涉及的催化反应、高效分离及杂质分析与控制等共性技术难题开展研究,打造中国石化精细化学品平台技术。
他对项目坚持开放式创新,坚持“产销研用”相结合。他注重考核,也注重激励。此外,为了加强知识产权保护,做好项目的保密工作,他要求项目执行期间的每项工作都要留痕,要签订保密协议,要把技术限制在一定范围。
经过近两年的精细管理,各项目组和课题组协力攻关,项目取得了重要突破。
他们开发的精细化学品单体二乙烯基苯催化剂已在国内3 套装置上成功应用,打破了国外公司对该领域精细化学品生产技术、产品的双重垄断;4 次出口美国公司,并在此基础上完成了千吨级成套技术工艺包的开发。生物法二元酸精制技术创新开发了水相结晶工艺,打通中试流程,实现193 吨产品销售,产品深受市场欢迎。合成气制乙醇酸(甲酯)技术,开辟了乙醇酸(甲酯)绿色合成新路线,打通了中试装置全流程,得到了合格的乙醇酸甲酯和乙醇酸产品,并实现产品销售。“尼龙单体制备新技术开发及综合利用”实验室被列为中国石化重点实验室。