眼前的老者已經90歲高齡,但談起現在風頭正勁的石油替代能源戰略,仍然滔滔不絕。前幾年,因為石油短缺,國內又盛產煤炭,煤制烯烴成為大熱門,其中最為關鍵的甲醇制烯烴的世界難題就是在他指導下攻克的。
他還是我國煉油催化裂化工程技術的奠基人。上世紀60年代,由他設計的我國首套自主設計、施工的流化催化裂化裝置建成投產。
他是中國科學院院士陳俊武。不管時代風云如何變幻,他一直站在研究的前沿,站在國家最需要的地方。
造出中國人自己的煉油裝置
上世紀50年代,隨著大慶油田的發現,發展中國自己的原油煉油工業不再是奢望。
1961年,我國決定抽調科研、設計、制造等方面的骨干力量,自力更生開展煉油工藝技術攻關,盡快改變我國煉油工業的落后面貌。
時年34歲的陳俊武,受命擔任我國第一套流化催化裂化裝置的設計師。
流化催化裂化是煉油的關鍵工藝技術。當時,這類裝置在全世界不過幾十套,技術被層層封鎖。
我國設計人員沒有見過真正的裝置。陳俊武和參加項目攻關的同事幾乎每天都加班到深夜,夜以繼日地進行技術對比、方案論證。
在項目完成初步設計后,陳俊武利用赴古巴實地考察的機會,收集國外最先進的技術資料,及時修改項目的相關設計。在為期半年多的時間里,他和考察組的幾名中青年技術人員一起,利用一切可能的線索,通過各種渠道查找分散在煉油廠不同人手中的圖紙、報告等,拍了400卷膠片,收集了幾萬頁資料,筆記密密麻麻記滿了20多個本子。
回國后,陳俊武組織大家設計施工圖。國外的資料僅能作為參考,大部分設備須由我國自行研制。一套催化裝置,設備不下幾十臺,儀表上百套,大小閥門數千個,工藝管線近2萬米。陳俊武和同事們百折不撓地進行攻關。
1965年5月,我國第一套自行設計、安裝的60萬噸/年流化催化裂化裝置,終于在撫順石油二廠建成投產。
當時,人們把我國新掌握的5種煉油工藝技術比喻成“五朵金花”,這套裝置是我國煉油工業技術開出的第一朵“金花”。
1978年,陳俊武參加了全國科學大會,以他對煉油技術的卓越貢獻,獲得全國科學大會獎。
此后,陳俊武不斷創新。1982年,原石油部成立煉油新技術攻關組,陳俊武擔任了催化裂化技術攻關組組長,任務之一是完成國家“六五”攻關課題“大慶常壓渣油催化裂化”技術開發并實現產業化,任務之二是采用自主開發的技術建設一套全新的催化裂化裝置。攻關組通過不懈努力,先后取得了反應動力學、再生動力學、高效設備、內外取熱等方面的一大批成果。
現在,我國已經成為世界第二大催化裂化大國,工藝技術達到國際先進水平,年加工能力接近1.5億噸。在商品汽油構成中,催化裂化汽油約占70%,柴油占30%左右,而且30%以上的丙烯也來自催化裂化工藝。
破解煤制烯烴的世界性難題
1990年,62歲的陳俊武從洛陽石化工程公司退休了。這一年,他當選為中國科學院學部委員,后來更名為院士。
也正是從上世紀90年代開始,隨著經濟的發展,我國石油消費量劇增,石油對外依存度不斷增大。
這個時候,陳俊武開始關注石油替代問題。他聯合中國科學院其他院士和專家開展了中國中遠期石油補充與替代領域的研究,與石科院、上海石化院的同行一起承擔了中國石化煤或天然氣制低碳烯烴的研究。
把煤轉化為石油是令很多人興奮的方案。作為國際咨詢公司顧問和知名技術專家,陳俊武先后參加了神華集團、寧煤集團等多個煤制油項目成果鑒定和技術評審,促進了我國具有自主知識產權煤制油技術的開發。
烯烴中的乙烯和丙烯是基本有機化工原料,生產技術強烈依賴石油資源。煤制烯烴技術是連接煤化工與石油化工,實施石油替代戰略、保障能源安全的重要戰略方向。但是,這是一個世界性難題。其中,甲醇制烯烴是煤制烯烴的關鍵核心技術,更是世界范圍內具有挑戰性的課題。
1997年,中國科學院大連化學物理研究所專家來洛陽交流甲醇制烯烴中試技術成果,希望借鑒流化床技術經驗開發DMTO技術。陳俊武敏銳地覺察到,隨著原油價格節節攀升,煤基甲醇制烯烴將具有廣闊的市場前景,促進了公司與對方形成合作機制。
在他的指導下,該項目完成了從實驗室、工業中試和工業示范裝置的“兩次一百倍”工程化技術開發,于2010年8月,在內蒙古自治區包頭市建成了世界首套、全球規模最大的DMTO工業示范裝置,在煤制烯烴領域形成了具有我國自主知識產權的核心技術。
與此同時,陳俊武院士還指導完成了DMTO-II技術、具有自主知識產權的烯烴分離技術、DMTO與烯烴分離一體化等新技術的開發。
短短5年間,陳俊武和他的團隊研發的DMTO技術已在國內近20家企業落地生根,開花結果,不僅成功開辟了烯烴生產的非油技術路線,還促進了我國甲醇制烯烴新產業的快速形成。
2015年1月,DMTO技術榮獲國家技術發明一等獎。
與此同時,陳俊武還把目光投向溫室氣體排放、碳減排等熱點領域,并率先提出了我國二氧化碳排放峰值年不應該超過2030年、排放量100億噸的科學論斷。(經濟日報記者 黃曉芳)
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(2019-10-10)
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