我國能源稟賦的特點(diǎn)是富煤貧油,煤炭的地質(zhì)儲量達(dá)到1.48萬億噸,但石油地質(zhì)資源量為1085億噸,可采資源量僅為268億噸。當(dāng)前,我國石油對外依存度已經(jīng)超過65%。如果能將煤轉(zhuǎn)化為石油,我國能源安全將會得到很好的保障。
然而,煤與石油二者在外觀形態(tài)、使用方式上都有很大不同。如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化是一大難題,特別是進(jìn)行大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化高效轉(zhuǎn)化。然而,有一位科技工作者,攻克了這一世界性難題,使我國成為世界上第一個(gè)掌握煤制油品/烯烴大型現(xiàn)代煤化工工業(yè)技術(shù)的國家。
他是舒歌平,現(xiàn)任中國神華煤制油化工有限公司副總經(jīng)理、總工程師。2018年1月,由舒歌平牽頭的煤制油品/烯烴大型現(xiàn)代煤化工成套技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
刻苦鉆研三十余載 力排眾議譜新篇
舒歌平生于浙江省長興縣,1978年考入杭州大學(xué)(現(xiàn)與浙江大學(xué)合并)化學(xué)系,1982年又考入煤炭科學(xué)研究總院攻讀碩士。彼時(shí),恰逢煤制油項(xiàng)目上馬,舒歌平便一頭扎進(jìn)這片“黑色油海”,一干就是30余載。
如今,舒歌平已經(jīng)成為中國煤制油技術(shù)的首席科學(xué)家。在中國煤制油事業(yè)史上,寫下了濃墨重彩的一筆。
2002年,舒歌平力排眾議,推翻已獲得國家批準(zhǔn)立項(xiàng)的美國H公司的不成熟的工藝技術(shù),為神華集團(tuán)、也為國家避免了一次重大經(jīng)濟(jì)損失。
“外國的月亮就一定比中國的圓?”舒歌平不相信。曾經(jīng),為了證明美國H公司的工藝的確存在缺陷,舒歌平把家搬進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室,日夜鉆研,在推翻了美國H公司的工藝技術(shù)后,又在全面研究美國、德國、日本等國的煤液化工藝的基礎(chǔ)上,提出一套具有獨(dú)創(chuàng)性的“神華煤直接液化工藝路線”設(shè)想。
正是由于舒歌平的堅(jiān)持和刻苦鉆研,才有了世界首個(gè)現(xiàn)代煤直接液化和煤制烯烴工程,使我國成為全球率先全面掌握現(xiàn)代煤化工工業(yè)化技術(shù)的國家。
然而,科研攻關(guān)總會遇到這樣那樣的問題,舒歌平團(tuán)隊(duì)遇到最難的問題就是經(jīng)費(fèi)來源。據(jù)了解,煤液化是一個(gè)投資額較大的科研項(xiàng)目。最初,煤直接液化被列入國家“六五”“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目,科研資金較為充足。然而到了“八五”時(shí)期,由于種種原因,煤直接液化項(xiàng)目被擱置。直到1996年,國家決定重新啟動該項(xiàng)目。
有了政府的支持,于是由煤科院牽頭,在全國范圍內(nèi)選擇了云南省、黑龍江省、鄂爾多斯市等3個(gè)試點(diǎn),舒歌平與他的團(tuán)隊(duì)才正式開始了煤直接液化的工業(yè)化試驗(yàn)。
兢兢業(yè)業(yè)為攻關(guān) 帶領(lǐng)中國領(lǐng)跑世界
資金問題解決了,試點(diǎn)也選好了,接下來就是選擇合適的技術(shù)。
煤直接液化與其他有機(jī)化工工藝不太一樣:雖然煤直接液化也屬于有機(jī)化工,但煤炭是由高等植物轉(zhuǎn)化而來的固體,其中又含有許多無機(jī)物,因此液化全過程中都涉及固體,固體的液化過程相當(dāng)麻煩。“液體流出快了會磨損設(shè)備,流出慢了又會沉積,造成設(shè)備管道堵塞,且煤又很容易結(jié)焦,這在當(dāng)時(shí)的國際工藝上都是一個(gè)未解決的問題。”舒歌平說。
據(jù)了解,舒歌平與其團(tuán)隊(duì)就是要帶著這些問題進(jìn)行煤直接液化的工業(yè)化研究。如何防止煤液化裝置結(jié)焦和礦物質(zhì)沉積難題,也成了他們迫切需要解決的問題。
彼時(shí),雖然神華工藝已經(jīng)形成,但從液化室日處理煤量0.1噸的裝置放大到百萬噸油品工業(yè)項(xiàng)目,跨度太大。為了驗(yàn)證大廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的準(zhǔn)確性,模擬將來有可能會出現(xiàn)的問題,減小規(guī)模放大的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也為了培養(yǎng)技術(shù)工人,2003年,神華選擇在上海建設(shè)一個(gè)日處理煤6噸的煤直接液化裝置。
舒歌平坦言,該裝置在運(yùn)行的5年時(shí)間里,出現(xiàn)了許多問題。“有一次,裝置出現(xiàn)了反應(yīng)器全部堵死的現(xiàn)象,假如這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生在鄂爾多斯大廠,后果不堪現(xiàn)象。”
雖然上海的實(shí)驗(yàn)裝置給大廠建設(shè)和檢測提供可靠的數(shù)據(jù),但是當(dāng)時(shí)的那場事故還是讓舒歌平受到了不小打擊。事故發(fā)生后,業(yè)界議論紛紛,認(rèn)為煤直接液化真的有很多問題。
同樣的壓力還來自于管壁問題。煤液化整個(gè)工藝要涉及氣、固、液三項(xiàng),物料對于高壓高溫管具有腐蝕性。在神華集團(tuán)工業(yè)化大廠建設(shè)之初,由于其采用的是世界首創(chuàng)的超厚壁管,沒有可參考的經(jīng)驗(yàn),舒歌平與其團(tuán)隊(duì)只能是“摸著石頭過河”。
彼時(shí),神華集團(tuán)制造了很多超厚壁管,但在焊接完成后,卻出現(xiàn)了硬粒,很多管道無法使用,面對如此場景,現(xiàn)場很多人都失去了信心。面對困難,舒歌沒有想過放棄,在與相關(guān)單位的集體攻關(guān)下,這一問題最終得到解決。
當(dāng)被問及如何能夠堅(jiān)持下來的原因時(shí),舒歌平坦言:“我們的設(shè)備是全世界首套,當(dāng)然會遇到各種各樣的世界性難題。發(fā)現(xiàn)問題、找出原因、解決問題,是科研技術(shù)人員的職責(zé)所在。”
一番話樸實(shí)無華卻令人肅然起敬。正是有舒歌平這樣兢兢業(yè)業(yè)的科技工作者,才得以攻克了一系列世界性難題,成功實(shí)現(xiàn)了煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化的工程化和大型化,成為世界煤化工技術(shù)的領(lǐng)跑者,向世界科技展示了“中國力量”!