谁改写了中国煤气化技术进口历史

洞妖

本文由 马后炮化工论坛 转载自互联网
谁改写了中国煤气化技术进口历史  
   2008-07-18  中国化工信息网  

   
    这是一部我国煤气化技术引进的时间简史：20世纪40年代，我国开始引进美国UGI技术；由于缺少煤气化技术的支持，从1966年开始至今，为满足化肥需求，我国花费了数百亿元共引进了33套大型氮肥装置；从1988年开始，我国花费巨额外汇先后引进了超过20套以煤为原料的德士古气化装置；从2000年开始，随着油价上涨，部分企业“油改煤”、“气改煤”，又引进了20套国外粉煤气化技术装置。据估算，几十年来我国引进煤气化技术的专利实施许可费为2亿多元，这还不包括昂贵的专有设备和现场技术服务费用等。国内一家知名化肥企业的总经理曾在一次行业技术交流会上慨叹，中国氮肥历经近30年，却没有形成自有知识产权的煤气化技术，没有形成一套自主的装置，这是业界的耻辱!

    为了突破这一历史桎梏，我国科技工作者掀开了煤气化技术创新的大幕：1996年10月在原化工部科技司主持下，由原国家计委批准立项，华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、原化工部第一设计院联合承担了国家“九五”重点科技攻关项目——“新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化炉开发研究”；2000年6月在兖矿鲁南化肥厂建成我国第一套具有自主知识产权，日处理22吨煤的新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化中试装置；2000年10月，中试装置顺利通过了72小时工艺技术考核，各项经济技术指标均达到国际领先水平；2005年12月11日至17日，中国石油和化学工业协会组织专家组对新型水煤浆气化炉及配套工程进行了现场168小时满负荷工业考核；2006年1月8日新型水煤浆气化炉通过了中国石油和化学工业协会组织的专家技术鉴定，专家委员会认为该技术打破了国外的技术垄断，具备了与国外气化技术竞争的实力；2006年5月31日，列为国家863项目的“新型水煤浆气化技术”通过了科技部组织的国家验收。

    至此，我国第一次拥有了具有自主知识产权的大型煤气化技术，打破了国外对我国煤气化技术的垄断，而改写中国煤气化技术进口历史的就是该项技术的研发带头人——华东理工大学洁净煤研究所于遵宏教授。

    怀着对于遵宏教授的敬意，以及对这一打破国外垄断技术研发历程的探究心理，记者走访了于遵宏教授的科研团队以及该技术示范单位兖矿国泰化工有限公司。

    找到终身奋斗的事业

    1983年．于遵宏带领学生到以渣油为原料引进了德士古气化技术的镇海炼化、乌石化、银川石化实习，发现由于耐火砖寿命短，碳转化率低，下渣口堵渣，装置经常停车。针对引进技术存在的问题，凭着大学教授的嗅觉，于遵宏感到找到了自己努力的方向，回校后针对引进装置存在的问题，他开始着手基础理论研究。

    上世纪70年代的石油危机让于遵宏敏锐地意识到我国能源的特点是贫油富煤，国家的能源结构今后还将以煤炭为主体，许多石油化工产品将可以通过煤化工来生产，这让他看到了通过煤化工清洁高效利用煤炭对国家能源战略的重要性。于遵宏很清楚煤气化技术是煤炭高效利用的龙头技术，而当时国外的几种煤气化技术已处于产业化示范阶段，如壳牌在1978年就已经实现产业化；德士古在1983年到1984年建成了示范装置后，开始逐步推广，并且在中国的推广力度最大。对煤气化技术来说，实践经验是技术改进和完善的源泉，于遵宏敏锐地意识到，中国会成为应用煤气化技术最多的国家，这势必会成为国外诸多煤气化技术的实验场和博览会。“中国必须有自己的煤气化技术!”于遵宏在心里立下了这样的誓言!随即他把气化研究方向从渣油转到了煤上。一个温文尔雅、文质彬彬的教授从此与中国的煤化工发展紧紧地联系在了一起。

    针对当时引进的几套以水煤浆为原料的气化装置存在的问题，结合前期以渣油为原料的研究，于遵宏在化学工程与工艺相关理论的指导下，逐步摸索形成了一套创新的研究开发方法，建立起了系统的水煤浆气化理论。1995年，在于遵宏的呼吁和奔走下，华东理工大学成立了洁净煤技术研究所。

    百折不挠方有成

    1996年10月，为了节省外汇，形成拥有自主知识产权的煤气化技术，在原化工部科技司的主持下，原国家计委批准立项，并由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、原化工部第一设计院联合承担了“新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化炉开发研究”这个国家“九五”重点科技攻关项目。2000年6月，兖矿鲁南化肥厂建成了我国第一套拥有自主知识产权，日处理22吨煤的新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化中试装置。这为于遵宏在引进技术上不断创新提供了产业化的研究平台。

    今天“多喷嘴”这一打破国外煤气化技术进口的科研成果，已迅速在国内应用，又有：谁能知道当年这项世界级的成果差点被扼杀在摇篮里呢?

    当时，正处水煤浆气化中试装置的研发阶段，由于长时间没白没黑地连轴转，很多研发人员已经人困马乏，当于遵宏结合多年的研究，创新地提出用“多喷嘴”来做中试时，大家都对用“多喷嘴”的提议有想法。面对这一僵局，焦急的于遵宏在中试基地徘徊不定，不断抽着烟，想平静内心的焦虑。“国内一定要有自己的煤气化技术”，这个念头强烈地吸引着他一定要去试一试、拼‘拼，于是他耐心细致地与大家沟通，谈自己的思路和设想，设法说服大家。

    于遵宏坚持一定要试一试的执着和如此不计苦乐、不计得失、不计成败、不计名利的态度，感动了兖矿鲁南化肥厂的工人们，最终决定全力配合他进行实验。

    其实，任何一项新技术的研发，中试往往比工业化难得多。但是在任何困难面前，于遵宏没有却步，从小养成的执拗的禀性在科研工作中升华成为一种百折不挠的探索精神。

    用“多喷嘴”中试时，往喷嘴里输送水煤浆的管道的直径只有25．4毫米，要通过这么细的管道住炉子里输送煤浆，就要保证输送速度适中，若快了，就会超出生产能力，炉子吃不消；若慢了，就可能堵塞管道，造成停车。而实验中因为，经常出现堵塞管道的现象，使试验一度搁浅，这让于遵宏彻夜难眠，苦苦寻找解决问题的好办法。经过分析，他认为要解决这个问题有两个办法，一是增大输送煤浆管道的直径，二是往管道里通溶剂，而实践证明，第一个办法行不通，惟一的办法只有通溶剂，“最后想到了往里面加乙醇这个好东西”，之后，4个喷嘴全都开起来了。

    为了掌握数据，监测变化，六十多岁的于遵宏日夜守候着装置，困得实在撑不住了，就在车间临时搭的木板床上睡上两个小时。中试装置开车调试的日子里，他每天揣着降压片，顶着酷暑高温，步行20分钟到中试现场。中试装置开车时，控制氧气切断阀的工人感到不安全，于遵宏就立刻站在工人身边，指导操作，这让工人吃了“定心丸”，闯过了心理恐惧关。这一切着实没少让企业的领导和工人们感动。

    辛勤耕耘终有收获

    2005年中秋前夕，新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化炉开车到了关键时刻。作为国家863项目、我国第一个拥有自主知识产权的气化炉、世界第一台多喷嘴对置式水煤浆气化炉，从中试到工业化，一下放大了五十多倍，无论技术、风险都有许多不确定因素，于遵宏却义无反顾地守在装置现场。

    当时，喷嘴用了3个套管，但中心轴的轴心出现了偏差，有偏差装置就运行不下去，因此必须用水和氮气做冷喷试验，连夜把喷嘴调试好。当天晚上，夜已经很深了，天下着雨，还刮着冷风，兖矿国泰化工有限公司、兖矿鲁南化肥厂领导担心于遵宏长期熬夜吃不消，就安排了汽车接他回去休息，但他坚决不肯，一定要陪着工人们一起干。

    装置漏水又漏气，现场水汪汪一片，喷嘴就放在地面的钢板上做冷喷试验，为了要看清冷喷的角度和效果，于遵宏双膝跪地、头贴在冰凉的钢板上，仔细观察喷嘴。凉钢板火热心，在场的工人们把这一切看在眼里，记在心头：一位六十多岁、满头白发的老教授本可以安享晚年，但却为了打破国外的技术垄断，让国家拥有自己的煤气化技术，用生命在缔造事业的奇迹。那天夜里，等着接送于遵宏回去休息的车在雨里淋了一夜，于遵宏和兖矿鲁南化肥厂的员工也热火朝天地干了一夜。

    从“多喷嘴”的中试到工业化，于遵宏几乎每月、甚至每周都要到兖矿国泰化工有限公司、兖矿鲁南化肥厂了解查看，设备开车时更是每天和工人们吃住在一起，企业上上下下因此都认识了于遵宏，只要见面，每个人都会停下来和他打个招呼。设备开车时，电梯没装好，56米高的装置六十多岁的于遵宏每天都要几上几下。于遵宏用他的敬业、执着、真诚与亲善赢得了兖矿国泰化工有限公司和兖矿鲁南化肥厂上至领导、下至操作工人的尊敬和爱戴。

    在兖矿鲁南化肥厂记者听到这样一件事，2003年，兖矿鲁南化肥厂在建的专家楼已竣工，却一直没有选好吉日开张。9月中旬的一天，兖矿鲁南化肥厂厂长诸宏春看到生病刚愈的于遵宏又长途跋涉赶来，他一面搀扶着于遵宏，一面激动地说，专家楼一直没开张，今天于老师来，专家楼就选择今天开张，欢迎于老师和同仁第一批人住。据当时在场的兖矿鲁南化肥厂气化分厂厂长吕传磊介绍，当时诸厂长搀扶着于教授各个房间转了一圈，这么高规格的“待遇”不是任何人都能享受到的。可见于遵宏在鲁化人眼中威望之高。

    2005年7月21日，国家科技部863攻关项目、中国第一台日处理1000吨煤新型气化炉在兖矿国泰化工有限公司开车，当时间进入23时26分，指挥长发出了投料的指令，已经连续工作七十多个小时的于遵宏守侯在控制室，屏住呼吸盯着显示屏，当看到炉温下降(意味着投煤浆成功)，与此同时，厂区内高高的放空火炬上冒出桔**的火炬，新型气化炉投料成功了!顿时，所有的人都欢呼鼓掌，整个控制室和工地一下沸腾起来，欢声雷动。此时此刻，于遵宏泪如泉涌，为了实现这一梦想，从1983年开始接触煤气化技术算起，他付出了“二十年磨一剑”的努力。

    老骥伏枥志在千里

    多喷嘴煤气化炉研制成功了，而且实践证明技术已经成熟。按理说，已经七十多岁、疾病缠身的于遵宏该像其他老人一样颐养天年，享受天伦之乐了，但为了让我国早日拥有系列化、适合多种需求的热壁型气化技术、冷壁型气化技术、水煤浆气化技术、于煤粉气化技术、两段高效式气化技术等煤气化技术，他就像一部开足马力的机器，不停运转，一年四季，他仍坚持每天早晨5点钟左右第一个到实验室，夜里最后一个离开实验大楼。他完全没有节假日概念，一年365天，只在大年初一休息1天。

    为了向新的目标迈进，他又主持进行了以CO2为输送介质的日处理30吨煤、操作压力3．0MPa、气化温度1300℃-1400℃的粉煤加压气化中试项目，并一次投料成功。中试气化压力最高达3．0MPa，气化温度约1350℃，合成气中氮气含量由氮气输送时的约5％减少到1％以下，有效气成分为90％~95％，专家认为，该项目具有自主知识产权和创新性，大大缩小了我国在煤气化领域里与发达国家的距离。迄今为止，以CO2为输送介质的粉煤加压气化数据在国际上还未见报道，中试的成功标志着我国在粉煤加压气化技术上又取得了一项新的突破。这项重要的研究进展对于提升粉煤加压气化技术的先进性，拓展其应用领域，成为生产甲醇、二甲醚、醋酸、烯烃和F-T合成、以及重要石油化工替代产品的龙头技术具有重要意义。

    于遵宏常常用叶剑英的诗句来鞭策和勉励自己，老夫喜作黄昏颂，不用扬鞭自奋蹄。他说：“我已经快要进入古稀之年了，之所以至今仍在科研第一线拼搏，是因为有一个使命在召唤：尽快让中国人拥有自己的大规模煤气化技术!”

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