我見(jiàn)證了中國煤化工技術(shù)的逆襲

改革開(kāi)放不僅引進(jìn)了資金，還引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)。對國外先進(jìn)技術(shù)消化、吸收和在此基礎上自主創(chuàng )新，是很多領(lǐng)域幾十年不懈的追求。魯南化工廠(chǎng)上世紀80年代從美國引進(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，其所在的兗礦集團的多噴嘴水煤漿氣化爐銷(xiāo)往美國。

兗礦集團開(kāi)發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的多噴嘴對置式新型氣化爐技術(shù),向美國Valero能源公司進(jìn)行了石油焦化技術(shù)實(shí)施許可授權。

1983年，我從東北工學(xué)院（現在的東北大學(xué)）自動(dòng)化控制系工業(yè)自動(dòng)儀表專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后，被分配到魯南化肥廠(chǎng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)魯化）。在這里，我見(jiàn)證了中國煤化工技術(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(xiāo)往美國。

為什么選擇魯化

魯化是“三五”期間國家計委批準在全國建設的8個(gè)中型氮肥廠(chǎng)之一，1972年正式投產(chǎn)。氮肥廠(chǎng)采用固定層焦氣技術(shù)，規模較小，燃料單一且價(jià)格較高，污染嚴重。

上世紀70年代末80年代初，中國剛剛開(kāi)始改革開(kāi)放，土地承包到戶(hù)，農民的積極性空前高漲，隨之而來(lái)氮肥出現緊缺。當時(shí)的化工部意識到這個(gè)問(wèn)題的嚴重性，在出訪(fǎng)美國時(shí)，化工部領(lǐng)導了解到美國德士古水煤漿氣化技術(shù)非常先進(jìn)，當時(shí)世界上只有幾個(gè)國家有三四套示范裝置?；げ繘Q定引進(jìn)這項技術(shù)。

引進(jìn)這項先進(jìn)的技術(shù)，交給哪家企業(yè)？

當時(shí)，全國有8家氮肥廠(chǎng)，工藝流程技術(shù)都不太成熟。為扭轉這種局面，化工部組織專(zhuān)家和大專(zhuān)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，魯化率先達產(chǎn)達效。隨后幾年，魯化在產(chǎn)量、效益等方面都保持全國第一位。最終，化工部決定引進(jìn)的德士古技術(shù)落戶(hù)魯化。

三次設備國產(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、尿素工程列入國家重大節能科技攻關(guān)項目。在項目建設中，除了購買(mǎi)許可證，由外商提供基礎設計、引進(jìn)部分關(guān)鍵設備材料外，其余工程設計、設備制作與安裝、試車(chē)投產(chǎn)，都由我們自己完成。

德士古水煤漿氣化技術(shù)項目是上世紀80年代國際煤化工新技術(shù)，我們這個(gè)項目是世界第五套、國內第一套裝置，在我國屬于工業(yè)示范裝置，化工部計劃采用國產(chǎn)設備，實(shí)驗成功后在國內推廣。我們承擔的攻關(guān)任務(wù)非常重，到1993年3月投料，我們從工藝上進(jìn)行了三次大的設備國產(chǎn)化攻關(guān)。當時(shí)，魯化成立基建指揮部安裝科，我在那年參與了項目建設。

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)驗證。第二次是設備的技術(shù)攻關(guān)，哪些必須用進(jìn)口的，哪些可以用國產(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(mén)等領(lǐng)域。

1993年3月，萬(wàn)事俱備，只等投料了。各路專(zhuān)家都到了現場(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(chǎng)職工，分工分段負責，連夜干，一夜就更換完畢。

為了設備攻關(guān)，我們還成立了“國產(chǎn)化辦公室”，圍繞國產(chǎn)設備聯(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，國內一家民營(yíng)廠(chǎng)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；耐火磚原由法國進(jìn)口，在后來(lái)更換時(shí)，也全部換成國內產(chǎn)品。特別是渣水系統的閥門(mén)，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(zhuān)家攻關(guān)，破解了關(guān)鍵技術(shù)，最終實(shí)現了國產(chǎn)化。

1993年8月，德士古水煤漿氣化技術(shù)工藝全流程打通，設備國產(chǎn)化率達到95%，關(guān)鍵是，我們實(shí)現了自動(dòng)化控制。

化工行業(yè)有句俗語(yǔ)，“開(kāi)氣化就是開(kāi)儀表”。當時(shí)的化工部副部長(cháng)成思危說(shuō)：“關(guān)鍵是自動(dòng)化，要培養好人才！”

項目建成后，我調任計控處儀表控制科擔任主管工程師。

產(chǎn)學(xué)研結合的結晶

1997年，我擔任魯化副總工程師，負責儀器儀表和自動(dòng)化控制。

德士古水煤漿氣化項目達產(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，很符合中國國情。當時(shí)國內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。我們試燒混燒了多種煙煤，有時(shí)多達6種煙煤混燒，在這方面取得了豐富經(jīng)驗。由于德士古技術(shù)是單噴嘴，很難實(shí)現大型化，而當時(shí)的中國國情急需大型化生產(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)設想。

1999年12月31日，兗礦集團兼并魯化。兗礦集團煤炭資源開(kāi)發(fā)比較早，后續儲備資源已經(jīng)不足，而且煤炭?jì)α恐?0％是污染嚴重的高硫煤，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)兩條戰線(xiàn)上研發(fā)，要實(shí)現產(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（多噴嘴對置）水煤漿氣化爐”被列入國家863計劃，由我們兩家共同承擔，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)鑒定驗收。專(zhuān)家認為，該技術(shù)在消化吸收德士古水煤漿氣化技術(shù)的基礎上，通過(guò)自主創(chuàng )新，超越了原有技術(shù)，達到了國際領(lǐng)先水平。

2005年10月，第一個(gè)多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)商業(yè)示范項目在兗礦國泰化工公司投入工業(yè)運行，同年12月通過(guò)中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì )168小時(shí)現場(chǎng)考核。2006年，國泰生產(chǎn)甲醇23.6萬(wàn)噸，第一年就基本達到了設計能力。2007年又實(shí)現穩定連續運行68天，工藝燒嘴連續使用83天，創(chuàng )造了該種爐型連續運行時(shí)間的新紀錄。

實(shí)踐表明，在同煤種、同等操作環(huán)境的情況下，該技術(shù)碳轉化率達到98.8％，項目每年能夠節約純氧2000萬(wàn)立方米，節約標準煤1.8萬(wàn)噸，完全達到國際先進(jìn)水平。

技術(shù)轉讓費用突破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，中國煤化工技術(shù)不再受制于人，煤化工成本大大降低。國外的設計理念、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(xiāo)往美國！

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

這開(kāi)啟了中國向發(fā)達國家出口先進(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，兗礦成立了國拓科技工程有限公司，我擔任了公司第二任董事長(cháng)?，F在，多噴嘴氣化爐在國內外已安裝172臺，其中美國6臺、韓國2臺，我們的技術(shù)轉讓許可費已經(jīng)突破6億元人民幣，公司已在新三板成功上市。全國煤化工行業(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(kāi)工建設，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(cháng)的秘書(shū)，聽(tīng)了我的匯報，他高興地說(shuō)：“真是沒(méi)想到??！這項技術(shù)終于成了大氣候！”