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挑战美国工艺 他用中国技术把煤变油

2019-06-24 08:28:01

  近日,科技日报记者在国家能源集团旗下鄂尔多斯煤制油分公司的大院里看到,世界唯一一条百万吨级煤直接液化生产线即将完成例行检修重新运转。不论这条领跑全球的煤化工生产线或运转或检修,它的一举一动都是全球同行业瞩目的焦点。

  而在一片蓝色的“工衣海洋”里,有一个人既忙碌又紧张,指导最后的检查和临时增加的技术改造工作,对每一个环节,他都一一过问,事无巨细。

  只见此人身材魁梧,嗓门大,说话幽默、直接,外表比实际年龄要年轻很多。

  “采访我是件很简单的事,因为我这辈子只做了一件事!”还不等记者说话,他就先哈哈大笑起来。他就是国家能源集团化工公司总工程师舒歌平。

  把创意变为现实

  1978年,高中毕业的舒歌平考入杭州大学(现并入浙江大学)化学系,本科毕业后,又考入煤炭科学研究总院(以下简称煤科总院)攻读硕士学位。

  “就在我读研那年,根据国家‘六五’‘七五’计划,煤科总院建立起了当时国内最先进的煤炭液化实验装置,也是从那时起,我开始接触到煤液化工艺,这一接触,就一辈子都没放开。”舒歌平回忆说。

  熟悉舒歌平的人都说,我国的煤制油项目刚刚上马,舒歌平就一头扎进去,那时他还是个学生,等他再出来时,就成了总工程师。

  这过程听起来容易,其实充满了坎坷。在煤科总院读书时,还是单身的舒歌平晚上睡不着,脑子里经常会冒出一些新奇的想法:石油,是大自然赐予人类的宝贵财富,已被广泛应用于人类生产生活的各个方面。煤炭,同样是大自然的馈赠,当时却主要被用于发电领域。煤与石油,一个固体,一个液体,在外观形态和使用方式上有很大不同,但其主要成分都是碳,我国富煤贫油少气,能否把煤变成石油呢?

  舒歌平并不只是简单想想,而是边想边研究。

  1996年,国家领导人视察煤炭研究总院,论证煤制油项目的可行性,35岁的舒歌平代表研发团队作了详细的汇报。这次汇报,为国家最后决心启动煤制油项目奠定了基础。

  此后几年,舒歌平在煤直接液化工艺方面开展了更为深入的研究,他自己也从一位普通的研究人员成长为煤科总院液化所的副所长、研究员。

  舒歌平告科技日报诉记者:“早在20世纪初,西方国家就已经有了煤液化技术,但那时相关工艺比较原始、成本极高,储备技术主要是为战争需要。后来随着中东发现大量的石油,煤液化技术逐渐被很多国家遗忘。但是我国的特殊情况要求我们一定要掌握一套成熟的煤液化技术,这是时代发展的必然要求。”

  基于这样的思考,舒歌平从20多年前开始,就确定了为煤制油事业奋斗终身的目标。2002年,神华集团(国家能源集团前身,2017年中国国电集团和神华集团合并重组为国家能源集团)启动了煤直接液化项目,已是业内杰出科学家的舒歌平作为不二人选应邀加入。

  对进口技术提出质疑

  业内人士向记者回忆道,上世纪90年代初,只掌握实验室级别液化技术的科研工作者们,似乎还没有十足的自信完全依靠国内的技术搞真正的液化项目。综合考虑各种因素后,相关部门决定先采用美国某公司的技术让煤直接液化项目落地。据说,该技术以神华煤为原料,号称油收率达到66%,比一般工艺高15%以上。

  然而,舒歌平觉得这些数字可能有水分。凭借多年的实践经验,他对国家选定的这项工艺进行了细致的考查,最终得出结论:66%的油收率不可信,工艺整体存在风险,稳定运行基本不可能。

  对一项国家认可的进口高新技术提出质疑,在彼时就是否定权威,对于科研工作者来说,需要莫大的勇气和自信,舒歌平偏偏就这么做了。

  “美国的月亮一定比我们圆吗?”舒歌平说,“搞科研的人可不能信这个!当时我的想法很简单,抛开功利,尊重国情,从实际出发,找到中国自己的路子。”

  下定决心后,舒歌平向集团公司提交了工艺包解析结果报告——《美国工艺长期稳定运转问题探讨》,指出了美国工艺存在的问题。集团领导采纳了他的意见,并支持他拿出调整方案。

  为了鉴定美国工艺的稳定性和可操作性,舒歌平把家搬到了实验室,经常孤身一人在空荡荡的实验室里加班,眼睛熬得通红,浑身煤油味,脸也变得消瘦、黝黑。

  2002年10月,舒歌平又提出了对美国工艺进行重大调整的建议,大胆提出采用更稳定、更易操作的煤浆系统,在固液分离上采用成熟度更高的减压蒸馏装置。

  为了将核心技术掌握在中国人手中,舒歌平领衔担任了国家863计划高效合成煤直接液化催化剂课题组的首席科学家、课题组组长,他带领科研人员,经过12次、历时5900多小时的试验,成功研制出了催化剂,最终以此研制出了具有自主知识产权的煤直接液化工艺。“没有催化剂,煤直接液化就是空谈。”他说。

  扎根沙漠十余年

  与人交流时,幽默是舒歌平最大的特点,也是最为大家津津乐道的。

  2004年,煤直接液化工程中试装置在上海市进行测试,舒歌平曾对团队成员说了这么一句话:“煤液化工艺实验只许成功,不许失败,失败了咱们就一起跳黄浦江!”

  有人把这话理解成了开玩笑,也有人从中体会到了巨大的压力。

  舒歌平回忆道:“当时压力山大!支撑我走下去的,就是希望和自信。那些日子我着急上火,有一阵子想说话时眼睛瞪得溜圆,嗓子就是不出声,简直快要爆炸了!”

  在上海,舒歌平带领团队一干就是5年,中试装置一共运行5000多小时,培养操作工500多人,许多当时的新技术、新成果,都被用到了后来的百万吨级煤直接液化装置的建设当中。

  舒歌平总结道:“现在看来,中试阶段极其重要。5年时间,这个装置出现了许多问题,一些问题如果在工业装置上出现,后果将是毁灭性的,但很多问题就在这个阶段得以解决。”

  2004年,世界首套百万吨级煤直接液化项目在内蒙古鄂尔多斯正式开工,舒歌平随着项目组一头扎入毛乌素沙漠,直到现在。

  2008年12月31日是我国煤化工领域一个划时代的日子。百万吨级煤直接液化工程投煤试车16个小时后,晶莹剔透的石脑油和柴油从生产线汩汩流淌出来。

  当工作人员把装着成品油的玻璃瓶送到舒歌平手中时,研发团队紧紧拥抱在一起,舒歌平落泪了。从此,中国多了一项世界第一。

  尽管如此,可舒歌平一天也没放松过。“长期以来,我们生产线中有些部件,很大程度上依赖进口,这个问题不解决,我心里就不踏实。”他说。

  近几年来,在舒歌平的带领下,煤直接液化生产线的关键部件不断实现国产化,目前生产线国产化率超98%。

  如今,舒歌平也到了快退休的年纪,但他闲不下来。“现在我们这条生产线唯一存在的问题,就是油收率距理想水平仍偏低,我们正在加紧攻关。我们有信心,在不久的将来,这个问题一定会被解决的!”他说。

  记者问舒歌平,这么多年坚守在这条生产线的动力是什么?

  他咧着嘴笑了:“煤直接液化是我毕生追求的事业,煤直接液化在哪里,我就必须在哪里,我这一生只做了这一件事。”(记者 张景阳)

来源:科技日报
编辑:姚怡梦

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