文/聶曉帆
● 對繆長喜來說,投入國家重大科技創新工作,為實現石化強國而奮斗是他的夢想。 攝影/聶曉帆
繆長喜,中國石化集團公司高級專家、重大項目項目長,上海石油化工研究院(以下簡稱上海院)副總工程師兼研究三部主任,教授級高級工程師以及2019 年“中央企業優秀共產黨員”。
繆長喜常說:“共產黨員就是要有奮斗精神。”
作為一名黨員科技工作者,繆長喜始終以國家和中國石化的需求為己任,瞄準世界領先,長期扎根在石油化工、精細化學品技術研究和開發第一線,在石油化工綠色生產、節能降耗、石化副產高值利用和高端化學品研發方面開展了卓有成效的科技創新工作。
星光不負趕路人!
繆長喜和團隊的科研成果現已在56家企業實現工業應用,他主持研發的催化劑15 次出口美國、歐洲和臺灣地區;成套技術對外許可25 套,打破了國外公司的技術壟斷。他和團隊為有機原料催化劑及其成套技術的國產化、精細化學品關鍵技術的突破做出了重大貢獻,有力促進了我國大宗有機原料生產技術的跨越式進步,支撐了國家石油石化工業的發展壯大。
●繆長喜與科研團隊探討實驗細節。 攝影/聶曉帆
習總書記指出,“實踐反復告訴我們,關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。”對此,繆長喜深有感觸。
苯乙烯是一種大宗基本有機原料,廣泛應用于合成樹脂、合成橡膠的生產。雖然世界范圍內對乙苯脫氫生產苯乙烯這一化工過程的研究已經超過80 年,但我國直到上世紀80 年代才開始大規模研究。據繆長喜回憶:“那時,工業裝置所需的專利技術和設備全部依靠進口,數億元的專利費砸進去卻還是無法獲得核心技術。”
博士畢業后,繆長喜加入上海院苯乙烯研發團隊,承擔的第一項科研任務就是負責新型GS-08 乙苯脫氫制苯乙烯催化劑的研究。工作不久,他就感覺到,“雖然學校里學了那么多,但是到了工作中你會覺得根本不夠用。”因為學歷高,有人說他是“學院派”。繆長喜明白,這一是說自己理論知識豐富,但另一方面也表明實踐經驗不足。其實,繆長喜從沒把學歷當成資本,而是像個學徒一樣跟著老專家成天泡在實驗室里、鉆在石化設備中。
在催化劑的研發過程中,他一方面虛心向老專家請教,另一方面如饑似渴地從大量國內外最新資料中汲取養分,不斷充實、提升自己的理論知識。為了研發的持續性,研發期間,他多次推遲國外研究機構邀請他去做訪問學者的機會。為彌補工業實踐短板,他在老專家的帶領下,冒著零下幾十度的嚴寒進行現場服務。踏著結冰的臺階,他爬上裝置平臺,進入十幾米深的反應器參與催化劑的裝填,在密不透風、粉塵密布的反應器內,一待就是半天。怕催化劑裝填出現差錯,別人怎么勸他都不肯出來。當他從反應器內爬上來時,已是滿臉粉塵,連體服也被刮破了。他自己調侃道:“遠看像要飯的,近看像拍戲的,湊近看才知道是裝填催化劑的。”
功夫不負有心人!他負責研究的GS-08 新型苯乙烯催化劑項目在短短一年半時間就突破了催化劑固鉀、防流失等關鍵技術,創新性地解決了困擾企業多年的催化劑使用壽命短的難題,并形成了包括催化劑組成、制備、應用方案在內的具有自主知識產權的一系列專利技術,從而徹底打破了國外公司的技術封鎖和市場壟斷。該催化劑先后在燕山石化、大慶石化、盤錦乙烯、茂名石化、齊魯石化、廣州石化、華北油田、大慶中藍等十多家單位多次成功應用。
工業應用結果表明,與進口產品相比,繆長喜團隊研發的中國石化催化劑的反應溫度可降低8℃,轉化率提高1.6個百分點,使用壽命最長達到57 個月,創世界紀錄,引領了世界苯乙烯催化劑的研發方向。苯乙烯系列催化劑現已在中國石化、中國石油、中國海油、中國化工等公司的27 套苯乙烯裝置上大規模推廣應用,并10 余次出口到歐盟以及臺灣地區的臺塑集團、國喬石化公司。
目前,苯乙烯成套技術已對外許可25 套。其中,茂名石化40 萬噸/年粗裂解氣制乙苯/苯乙烯項目實現了裝置大型化的突破,被列為中國石化“十條龍”攻關項目,標志著我國苯乙烯生產技術進入世界領先行列。
如今,國內近6 成的石化企業用上了國產的苯乙烯成套技術,國產苯乙烯催化劑走向了國際市場。
面對這些成績,繆長喜不敢有半點松懈。他說:“這個還不是夢想的達成,而是夢想開始的地方。從產量上來說,中國已然是石化大國,但是從技術上來說,我們還要向石化強國努力。未來,我們還要面對環保、節能、效益等多重考驗。”
“形勢逼人,挑戰逼人,使命逼人”是習總書記對當前科技創新形式的準確判斷,也包含著對科技工作者的殷切期望。
如今,美國已經全面掌握了頁巖氣勘探開發的核心技術,并且正在進行快速的產業化推進,這無疑會對中國的石油石化產業產生極大的影響。
面對美國頁巖氣開發、中東乙烯原料輕質化等嚴峻的國際形勢和挑戰,作為團隊技術負責人,繆長喜考慮最多的是如何超前布局新技術的開發,以應對未來之需?如何定位新技術的各項指標,使其具有國際競爭力?如何考慮新技術的節能減排,滿足環保和效益要求?
在繆長喜看來,“國家的需要就是我們的使命,科技前沿和石化主戰場,就是我們石化科研工作者的戰場。”精準把握大勢后,他直面問題、迎難而上,瞄準丁二烯技術領域世界科技前沿和發展方向,肩負起科技創新的重任。
他首先組織團隊分析了丁二烯技術的發展趨勢。他們認為雖然目前全球丁二烯90%以上的產量來自于乙烯、煉油裝置副產C4 的抽提,但是隨著頁巖氣應用及乙烯原料輕質化后,副產丁二烯勢必大幅減少。因此,開發丁烯氧化脫氫生產丁二烯的技術路線正當其時。其次,丁烯氧化脫氫工藝路線復雜,必須開發高性能的催化劑及節能工藝,有效降低能耗、物耗,提高裝置的技術經濟性。最后,需要開發先進的廢氣、廢水處理工藝,解決達標排放的難題。
繆長喜帶領團隊與SEI 合作攻關,經過近3 年的研發,先后開發了新型丁烯氧化脫氫催化劑,突破了催化劑的選擇性;開發了新型多段式徑向床反應工藝,有效降低了能耗;開發了全流程熱量耦合技術,進一步降低了能耗;開發了廢水和廢氣預處理技術,解決了達標排放的難題。在此基礎上,開發了10 萬噸/年丁烯氧化脫氫制丁二烯成套技術,并于2017 年在江蘇斯爾邦石化成功工業化。結果顯示:單線生產規模世界最大、廢水排放量減少30%、綜合能耗下降10%、噸產品生產成本降低30%以上,為我國發展該項技術提供了強有力的支撐。
中國石化的丁烯氧化脫氫制丁二烯成套技術在世界上首次實現丁二烯大型化生產,技術極具競爭力,引起了國內外公司的廣泛關注。
習總書記要求,“要在關鍵領域、卡脖子的地方下大功夫”。多年以來,精細化學品正是我國石化行業的關鍵領域和卡脖子的地方。
為解決精細化學品生產技術被國外公司壟斷、產品嚴重依賴進口,支撐中國石化轉方式調結構,實現提質增效升級的目標,2017 年,中國石化集團公司啟動了“精細化學品關鍵技術”重大項目研究。繆長喜以一名共產黨員的擔當,勇挑重擔,作為項目負責人牽頭上海院、揚子石化等單位協力攻關,圍繞“精細化學品關鍵技術”涉及的催化反應、高效分離及雜質分析與控制等共性技術難題開展研究,打造中國石化精細化學品平臺技術。
他對項目堅持開放式創新,堅持“產銷研用”相結合。他注重考核,也注重激勵。此外,為了加強知識產權保護,做好項目的保密工作,他要求項目執行期間的每項工作都要留痕,要簽訂保密協議,要把技術限制在一定范圍。
經過近兩年的精細管理,各項目組和課題組協力攻關,項目取得了重要突破。
他們開發的精細化學品單體二乙烯基苯催化劑已在國內3 套裝置上成功應用,打破了國外公司對該領域精細化學品生產技術、產品的雙重壟斷;4 次出口美國公司,并在此基礎上完成了千噸級成套技術工藝包的開發。生物法二元酸精制技術創新開發了水相結晶工藝,打通中試流程,實現193 噸產品銷售,產品深受市場歡迎。合成氣制乙醇酸(甲酯)技術,開辟了乙醇酸(甲酯)綠色合成新路線,打通了中試裝置全流程,得到了合格的乙醇酸甲酯和乙醇酸產品,并實現產品銷售。“尼龍單體制備新技術開發及綜合利用”實驗室被列為中國石化重點實驗室。