许友好:愿做一颗细小的催化剂

2022-04-20 11:17文/李
中国石油石化 2022年7期
关键词:催化裂化流化床汽油

文/李 曼

中国石化首席科学家许友好满怀赤诚之心,将30年岁月奉献给了我国催化裂化事业。

许友好:一生一事一团队,唯真唯实唯奋蹄。

许友好,中国石化石油化工科学研究院(以下简称石科院)正高级工程师、中国化工学会会士。

他发明了变径流化床反应器,首创变径流化床催化反应工程科学与技术,做到了“为人所不能为”并得到国际认可。他研发的基于变径流化床的多产异构烷烃的催化裂化工艺市场覆盖率高,在我国车用汽油质量升级过程中发挥着不可替代的作用。

石油化工是国家经济发展的命脉,在国防工业和民生领域起至关重要的作用。为了发展祖国的炼油事业,许友好满怀赤诚之心投身于石油化工领域,从事催化裂化工艺研究与开发,一干就是30年。

如果说催化裂化是有情怀的,那么许友好的情怀与催化裂化的反应过程非常相似。在催化裂化反应过程中,无数微小的催化剂成群结队地冲向原料,在不到3秒的时间里完成化学反应,把原料转化成优良的产品,因此牺牲了自己的全部活性;失活的催化剂来到再生器中,在700℃高温下长时间煅烧以恢复活性,随后再冲向下一次反应。许友好就像是那一颗颗细小的催化剂,用尽自己的全部力量去完成一项项的课题攻关。

2022年1月13日,许友好获聘中国石化集团公司石油炼制领域首席科学家。

经验,是最好的财富

“我的成长就是在实践中一步步走来的。做科研工作,不能想着一步登天,一定要深入一线积累经验。”许友好中肯地分享着他作为一名科技工作者的感悟。

1988年,化学工程专业的许友好一毕业就来到了石科院,恰好赶上石科院正在进行一项催化裂化技术的研发,便参与了进来。正是有了这一次的际遇,催化裂化成了他一生的攻关课题。

说起石油石化,就不得不提到闵恩泽与陈俊武。是他们填补了我国多项石油炼化技术的空白,奠定了我国炼油催化剂制造技术的基础。20世纪90年代,在闵恩泽与陈俊武两位院士的带领下,我国的石油化工行业竞争力得到显著提升,炼油技术向前飞跃,基本结束了依赖进口汽油、柴油的被动局面。许友好这一代人相当于站在前人的肩膀上继续攻坚,从踏入石科院起,他就开始做自主创新的研发工作。

“我很幸运,在刚进入实验室的时候就能够追随多位院士和著名专家的脚步。我也很苦恼,因为读书时课本上学到的内容大多是已经完成的事情,而实际情况常常需要在现有的实验基础上继续进行探索创新。所以说,不了解一线很难有崭新的思路。为了弥补自身的专业水平差距,我足足扎根一线十年。这十年来,我没有发表任何的论文与成果。”

为了能够将自己也变成专家,青年时期的许友好没日没夜泡在研发一线。凡是参与过的科研项目,他势必从头跟到尾,熟悉每一项工艺技术,了解每一个装置的设计原理,能够庖丁解牛般地将整个工艺流程复刻出来。

不仅如此,当实验室中技术搬到生产线上时,工厂里就出现了许友好忙碌的身影。他会全天候盯在现场,以便直接拿到一手数据并及时处理工业装置运行中出现的问题,常常一连就是几个星期甚至几个月。济南、海南、榆林……从南到北,从东至西,许友好的足迹遍布全国。

不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。许友好将青春最美好的十年献给了“催化裂化”,而这十年反馈给他的实践经验也成为了他最宝贵的财富。1998年,石科院共申请60余项专利,有10项来自许友好,其中包括1999年获得中国专利金奖的“变径流化床”。

30年前,许友好从工业实践中发现了一种分子筛可以使制得丙烯的浓度提高,然而却一直没有机会能让他进行应用实践。为此,他将此种方法写入自己所著的《催化裂化化学与工艺》,希望能给他人带来一些参考。2018年,一个偶然的机会,他了解到中国石化青岛石化需要丙烯、丁烯和燃料油组分,便将30年前所发现的催化剂推荐了过去。2021年,这家企业成功应用上了催化剂,由此开启了中孔分子筛催化剂的催化裂化新时代,为炼油低成本、低排放向化工转型提供了国际首创的技术。

埋头一线十年,培养了许友好作为科技人员的科学的逻辑思维和分析能力、定量分析能力。后来,他所拥有的数不胜数的专利与论文都是从那十年的积累中得到的。

1月13日,中国石化董事长、党组书记马永生为许友好颁发集团公司首席科学家聘书。

创新,是热爱也是使命

科学技术每前进一步,就会带动生产力的进一步解放。我国石油石化工业就是在技术创新中不断发展壮大起来的。许友好激情满怀地说:“我们必须在前面蹚路,敢于甘于在战略性、前瞻性的未来领域当先锋。”

还好热爱无声,否则震耳欲聋。许友好对于专业的热爱,充分体现在了他的创造之中。

从事催化裂化工艺研究与开发30余年,他共获授权中国发明专利310余件,获授权境外发明专利15族近百件;先后获国家科技进步奖2次,获中国专利金奖1次、优秀奖2次,获省部级技术发明一等奖3次,科技进步特等奖1次,科技进步一等奖5次;独著《催化裂化化学与工艺》、合著《变径流化床反应器理论与实践》等6部学术专著,在国内外发表文章100余篇。由他所设计研发的变径流化床大幅提升了车用汽油的质量,一直到今天仍然被广泛应用。

石油是工业的血液。但石油必须经过炼化,才能使用。催化裂化就是石油炼制的核心。以车用汽油为例。燃油汽车从诞生到现在已经有百年的时光,为人类带来了翻天覆地的变化。截至2017年年底,我国机动车保有量超过了3亿辆,其中汽油车超过2亿辆。老百姓对车用汽油质量与价格的关注,如同对待粮食的质量与价格一样十分敏感。在每年消耗超过1.3亿吨的车用汽油中,70%来自国产催化裂化装置。由此可见,催化裂化装置在我国的石油炼制中有至关重要的地位。

我国炼油厂生产汽油的装置构成与欧美国家明显不同。我国车用汽油主要来自低成本的催化裂化汽油。若按欧美国家模式生产汽油,则需斥数千亿元巨资新建更多的催化重整、烷基化和异构化装置。许友好带领团队开发出了一种用于烃类催化转化的变径流化床反应器,巧妙地解决了问题,并在此基础上研制了复杂催化反应技术。这一技术能将催化裂化汽油中的烯烃转化为异构烷烃,从而使得异构烷烃含量大幅度增加,烯烃含量从原来的50%降低到20%以下,明显提高了催化裂化汽油的质量。

目前,全国大部分催化裂化装置采用变径流化床作为反应器,加工量占总加工量的70%以上,提供约50%的国内车用汽油量,在我国车用汽油质量从国Ⅲ提高到国Ⅵ的过程中发挥了重要作用,每年产生的经济效益高达千亿元。此外,“一带一路”沿线国家多家石化企业使用该技术。到目前为止,该技术开发方通过专利许可收益接近10亿元。

如今,我国车用汽油质量标准与欧美国家同类型的年用汽油已基本相当。许友好带领团队自主创新、锐意进取,为我国的炼油事业做出了众多贡献。

为大力推进实施人才强企战略,全方位搭建人才梯队,石科院成立了首席专家工作室。在许友好的带领下,工作室将主要围绕车用汽油高端制造、烃类定向催化裂解及相应的低碳烯烃生产技术的基础性理论进行深入研究,为未来生产乙烯和丙烯技术开发提供新思路和新方法,同时注重筛选和培养优秀青年科技工作者。

在工作室揭牌仪式上,许友好写下“一生一事一团队,唯真唯实唯奋蹄”,与工作室青年科研人员共勉。

勇闯无人区,是勇气也是精神

人,总是要有点精神的。

石油科学家,需要有矢志不渝的石油精神。这原因不是别的,只因为石油是世界第一能源,是一个国家政治、经济、军事乃至日常民生的基础保障。当前,我国的催化裂化技术发展得非常繁荣,已经处于国际领先地位。而许友好现在需要做的,就是继续向“无人区”进发。

对于“无人区”的探索,许友好自信地说:“悠悠七十载,我国的催化裂化工艺完成了从跟跑到领跑的颠覆。现在,我们要做最前沿的科技,让其他国家向我们看齐。”

创新虽是自由的,但一定是有方向的。近年来,许友好带领团队以市场导向为基础,不断让催化裂化技术开枝散叶。近期,他们完成了“绿色低碳的中国车用汽油质量升级核心技术研发与应用”的课题研究,完全依靠中国自身的炼油技术力量,建立起中国自己的汽油标准,开发出适应不同排放阶段汽油生产的国有技术及响应的技术路线,提供了汽油质量升级的中国独有技术解决方案。

在“无人区”中搞创新,是一件相当寂寞的事。市场对他成果的认可,是他得到的最大的回报。因此,勇攀科技高峰,一定要有文化自信。许友好秉持着“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的科学家精神,始终如一地砥砺前行。他勉励青年人:“科技创新没有捷径,要戒骄戒躁戒投机取巧。只有脚踏实地,让学术道德内化于心、外化于行,才能成为具有真才实学的人才。”

当科技独领风骚之时,最缺乏的就是参考系。此时,一个成果的价值大小只有放入市场才能看到答案。然而,普罗大众对于这一现状的认识度并不高,这让科学家们辛勤挖掘出的“金子”黯淡了许多。

在“无人区”潜心修“炼”的许友好,和众多的科技工作者一样,为着心中的理想、沿着创新的道路锐意前行。

猜你喜欢
催化裂化流化床汽油
新疆宜化循环流化床煤气化技术通过鉴定
催化裂化装置柴油性质综合表征与模拟预测
催化裂化再生器壳体关键制造技术
师焦公司循环流化床锅炉点火方式改造
循环流化床锅炉省煤器防磨改进
关于催化裂化炼油技术的研究
关于循环流化床锅炉集控运行研究
大数据是“原油”,不是“汽油”
汽油直接喷射系统