看看中國(guó)煤化工技術(shù)的逆襲

改革開放不僅引進(jìn)了資金，還引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)。對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)消化、吸收和在此基礎(chǔ)上自主創(chuàng)新，是很多領(lǐng)域幾十年不懈的追求。魯南化工廠上世紀(jì)80年代從美國(guó)引進(jìn)的德士古水煤漿氣化技術(shù)，經(jīng)過(guò)幾十年創(chuàng)新攻關(guān)，2009年，其所在的兗礦集團(tuán)的多噴嘴水煤漿氣化爐銷往美國(guó)。

　　兗礦集團(tuán)開發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對(duì)置式新型氣化爐技術(shù),向美國(guó)Valero能源公司進(jìn)行了石油焦化技術(shù)實(shí)施許可授權(quán)。

　　1983年，我從東北工學(xué)院（現(xiàn)在的東北大學(xué)）自動(dòng)化控制系工業(yè)自動(dòng)儀表專業(yè)畢業(yè)后，被分配到魯南化肥廠（以下簡(jiǎn)稱魯化）。在這里，我見(jiàn)證了中國(guó)煤化工技術(shù)的成功逆襲，我們自主研制的多噴嘴水煤漿氣化爐成功銷往美國(guó)。

為什么選擇魯化

　　魯化是“三五”期間國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)在全國(guó)建設(shè)的8個(gè)中型氮肥廠之一，1972年正式投產(chǎn)。氮肥廠采用固定層焦氣技術(shù)，規(guī)模較小，燃料單一且價(jià)格較高，污染嚴(yán)重。

　　上世紀(jì)70年代末80年代初，中國(guó)剛剛開始改革開放，土地承包到戶，農(nóng)民的積極性空前高漲，隨之而來(lái)氮肥出現(xiàn)緊缺。當(dāng)時(shí)的化工部意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題的嚴(yán)重性，在出訪美國(guó)時(shí)，化工部領(lǐng)導(dǎo)了解到美國(guó)德士古水煤漿氣化技術(shù)非常先進(jìn)，當(dāng)時(shí)世界上只有幾個(gè)國(guó)家有三四套示范裝置?；げ繘Q定引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。

引進(jìn)這項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，交給哪家企業(yè)？

　　當(dāng)時(shí)，全國(guó)有8家氮肥廠，工藝流程技術(shù)都不太成熟。為扭轉(zhuǎn)這種局面，化工部組織專家和大專院校學(xué)者在魯化進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。在攻關(guān)過(guò)程中，魯化率先達(dá)產(chǎn)達(dá)效。隨后幾年，魯化在產(chǎn)量、效益等方面都保持全國(guó)第一位。最終，化工部決定引進(jìn)的德士古技術(shù)落戶魯化。

三次設(shè)備國(guó)產(chǎn)化

　　1988年，魯化德士古水煤漿加壓氣化及氣體凈化制合成氨、尿素工程列入國(guó)家重大節(jié)能科技攻關(guān)項(xiàng)目。在項(xiàng)目建設(shè)中，除了購(gòu)買許可證，由外商提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、引進(jìn)部分關(guān)鍵設(shè)備材料外，其余工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制作與安裝、試車投產(chǎn)，都由我們自己完成。

　　德士古水煤漿氣化技術(shù)項(xiàng)目是上世紀(jì)80年代國(guó)際煤化工新技術(shù)，我們這個(gè)項(xiàng)目是世界第五套、國(guó)內(nèi)第一套裝置，在我國(guó)屬于工業(yè)示范裝置，化工部計(jì)劃采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)成功后在國(guó)內(nèi)推廣。我們承擔(dān)的攻關(guān)任務(wù)非常重，到1993年3月投料，我們從工藝上進(jìn)行了三次大的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)。當(dāng)時(shí)，魯化成立基建指揮部安裝科，我在那年參與了項(xiàng)目建設(shè)。

　　這三次大的工藝攻關(guān)，第一次是工藝流程的攻關(guān)?；て髽I(yè)，除了管子就是罐子，一條條管道、一個(gè)個(gè)罐體，需要無(wú)數(shù)個(gè)接頭，直的、彎的，該用什么樣的材質(zhì)，多大的尺寸最合適，需要攻關(guān)驗(yàn)證。第二次是設(shè)備的技術(shù)攻關(guān)，哪些必須用進(jìn)口的，哪些可以用國(guó)產(chǎn)替代，也要實(shí)踐。第三次是自動(dòng)控制攻關(guān)，主要在儀器、儀表、閥門等領(lǐng)域。

　　1993年3月，萬(wàn)事俱備，只等投料了。各路專家都到了現(xiàn)場(chǎng)。第一次投料，過(guò)了3個(gè)小時(shí)，出問(wèn)題了：漏料！經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)是法蘭出了問(wèn)題。在高溫高壓和濕潮環(huán)境下，法蘭墊片很快被擊穿，要全部更換，老外兩手一攤：半個(gè)月完不成。我們不信邪，組織全廠職工，分工分段負(fù)責(zé)，連夜干，一夜就更換完畢。

　　為了設(shè)備攻關(guān)，我們還成立了“國(guó)產(chǎn)化辦公室”，圍繞國(guó)產(chǎn)設(shè)備聯(lián)合攻關(guān)。煤漿泵，由上海兩家企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)拿下；燒嘴，國(guó)內(nèi)一家民營(yíng)廠家生產(chǎn)；水處理，與中石油水處理中心聯(lián)合研制水處理劑；耐火磚原由法國(guó)進(jìn)口，在后來(lái)更換時(shí)，也全部換成國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。特別是渣水系統(tǒng)的閥門，用量特大，損耗也很快，我們找到一家企業(yè)，這家企業(yè)聯(lián)合專家攻關(guān)，破解了關(guān)鍵技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。

　　1993年8月，德士古水煤漿氣化技術(shù)工藝全流程打通，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到95%，關(guān)鍵是，我們實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。

　　化工行業(yè)有句俗語(yǔ)，“開氣化就是開儀表”。當(dāng)時(shí)的化工部副部長(zhǎng)成思危說(shuō)：“關(guān)鍵是自動(dòng)化，要培養(yǎng)好人才！”

　　項(xiàng)目建成后，我調(diào)任計(jì)控處儀表控制科擔(dān)任主管工程師。

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的結(jié)晶

　　1997年，我擔(dān)任魯化副總工程師，負(fù)責(zé)儀器儀表和自動(dòng)化控制。

　　德士古水煤漿氣化項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，效果非常好。原料、污染問(wèn)題解決了，自動(dòng)化程度高，用人還少。特別是德士古水煤漿氣化技術(shù)采用煙煤也就是高硫煤作為燃料，很符合中國(guó)國(guó)情。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)六分之一的煤是高硫煤，我們采用德士古技術(shù)，燃料改無(wú)煙煤為煙煤，大大降低了成本。我們?cè)嚐鞜硕喾N煙煤，有時(shí)多達(dá)6種煙煤混燒，在這方面取得了豐富經(jīng)驗(yàn)。由于德士古技術(shù)是單噴嘴，很難實(shí)現(xiàn)大型化，而當(dāng)時(shí)的中國(guó)國(guó)情急需大型化生產(chǎn)，于是，我們聯(lián)合華東理工大學(xué)，提出四噴嘴水煤漿氣化爐的技術(shù)設(shè)想。

　　1999年12月31日，兗礦集團(tuán)兼并魯化。兗礦集團(tuán)煤炭資源開發(fā)比較早，后續(xù)儲(chǔ)備資源已經(jīng)不足，而且煤炭?jī)?chǔ)量中40％是污染嚴(yán)重的高硫煤，無(wú)法民用和直接燃燒。解決這一難題的出路就是發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)。華東理工大學(xué)在水煤漿氣化技術(shù)和粉煤氣化技術(shù)兩條戰(zhàn)線上研發(fā)，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，必須找到合適的企業(yè)伙伴。

　　雙方一拍即合，聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)。2000年，“新型（多噴嘴對(duì)置）水煤漿氣化爐”被列入國(guó)家863計(jì)劃，由我們兩家共同承擔(dān)，在魯化建成第一個(gè)日投煤22噸的中試裝置。

　　同年10月，該裝置通過(guò)了石油和化學(xué)工業(yè)局的技術(shù)鑒定驗(yàn)收。專家認(rèn)為，該技術(shù)在消化吸收德士古水煤漿氣化技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)自主創(chuàng)新，超越了原有技術(shù)，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　2005年10月，第一個(gè)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)商業(yè)示范項(xiàng)目在兗礦國(guó)泰化工公司投入工業(yè)運(yùn)行，同年12月通過(guò)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)168小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)考核。2006年，國(guó)泰生產(chǎn)甲醇23.6萬(wàn)噸，第一年就基本達(dá)到了設(shè)計(jì)能力。2007年又實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行68天，工藝燒嘴連續(xù)使用83天，創(chuàng)造了該種爐型連續(xù)運(yùn)行時(shí)間的新紀(jì)錄。

　　實(shí)踐表明，在同煤種、同等操作環(huán)境的情況下，該技術(shù)碳轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.8％，項(xiàng)目每年能夠節(jié)約純氧2000萬(wàn)立方米，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.8萬(wàn)噸，完全達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用突破6億元

　　多噴嘴水煤漿氣化技術(shù)研發(fā)成功，我們特別激動(dòng)。從此，中國(guó)煤化工技術(shù)不再受制于人，煤化工成本大大降低。國(guó)外的設(shè)計(jì)理念、安全理念和管理理念，都給我們煤化工產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了積極影響。

　　更讓我們自豪的是：多噴嘴氣化爐成功銷往美國(guó)！

　　2009年2月29日，中方和美國(guó)Valero能源公司簽訂了商業(yè)合同。合同分“氣化技術(shù)專利許可協(xié)議”和“工藝軟件包開發(fā)”兩部分，美國(guó) Valero能源公司為此支付專利技術(shù)授權(quán)使用費(fèi)1510萬(wàn)美元。

　　這開啟了中國(guó)向發(fā)達(dá)國(guó)家出口先進(jìn)清潔能源化工技術(shù)的先河。

　　為更好地推廣和服務(wù)多噴嘴水煤漿氣化技術(shù)，2010年，兗礦成立了國(guó)拓科技工程有限公司，我擔(dān)任了公司第二任董事長(zhǎng)?，F(xiàn)在，多噴嘴氣化爐在國(guó)內(nèi)外已安裝172臺(tái)，其中美國(guó)6臺(tái)、韓國(guó)2臺(tái)，我們的技術(shù)轉(zhuǎn)讓許可費(fèi)已經(jīng)突破6億元人民幣，公司已在新三板成功上市。全國(guó)煤化工行業(yè)使用多噴嘴氣化爐技術(shù)處理的煤炭，每年達(dá)6000萬(wàn)噸。

　　目前，日處理4000噸的多噴嘴水煤漿氣化爐在兗礦榮信化工開工建設(shè)，有望明年投產(chǎn)，我們正在研發(fā)多噴嘴干煤粉氣化技術(shù)。前段時(shí)間，我去北京出差，見(jiàn)到原化工部成思危副部長(zhǎng)的秘書，聽了我的匯報(bào)，他高興地說(shuō)：“真是沒(méi)想到?。∵@項(xiàng)技術(shù)終于成了大氣候！”