○ 文/本刊記者 鄭 丹
新中國成立70年來,我國煉化技術突飛猛進。未來,煉化工作者要不斷創(chuàng)新,開發(fā)新技術新產(chǎn)品。
●汪燮卿:“煉油化工的前景是樂觀的,市場是巨大的。問題是我們要不斷開發(fā)新的產(chǎn)品,開拓市場?!惫﹫D/中國石化石科院
人物簡介
汪燮卿
中國工程院院士。曾任中石化石油化工科學研究院副院長、總工程師,現(xiàn)任中石化科技委資深顧問。
長期從事煉油和石油化工科技開發(fā)。主持石油組成、油品和添加劑分析研究。率先主持開發(fā)成功一條煉油與石油化工相結(jié)合的以重質(zhì)石油為原料生產(chǎn)乙烯、丙烯DCC工藝和高質(zhì)量汽油MGG工藝的新技術路線,完成了具有獨創(chuàng)性、處于國際領先水平的技術攻關。上世紀90年代后,主持劣質(zhì)原油加工研發(fā),完成高酸原油直接流化催化脫酸的研究,并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
獲1978年全國科學大會獎2項;國家發(fā)明二等獎、科技進步二等獎各1項,省部級發(fā)明和科技進步獎14項。發(fā)表論文210余篇、出版專著4部,獲國內(nèi)專利授權258件,國外專利授權56件。
新中國成立后,經(jīng)過十幾年耕耘,到上世紀60年代初期,凝聚著我國老一代煉油科技工作者心血的“五朵金花”綻放。我國具備了自主加工國內(nèi)原油生產(chǎn)各類主要油品的能力。在那個一窮二白的年代,以“五朵金花”為代表的煉油技術閃爍出耀眼的光芒。
如今,我國已具備自主建設千萬噸級現(xiàn)代化煉油大型成套裝置的工程技術能力,擁有生產(chǎn)相當于歐Ⅴ、歐Ⅵ標準汽柴油的核心技術,渣油深加工、提高輕油收率、多產(chǎn)汽油和芳烴、多產(chǎn)航煤、油化結(jié)合等多系列技術已經(jīng)或正在取得突破。我國煉化技術已總體達到世界先進水平,部分處于世界領先水平。
今年,正值新中國成立70周年,我國煉化工業(yè)也走過了60年。為此,本刊記者專訪了中國工程院資深院士、中國石化石油化工科學研究院原副院長汪燮卿?;赝覈鵁捰突ぜ夹g60年走過的路他有自豪、有感慨,展望石化工業(yè)創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展他有希冀、有鼓勵。
中國石油石化:汪院士,您好!上世紀60年代“五朵金花”問世后,我國有了自己的煉油技術。您如何看待我國煉油技術60年來的發(fā)展歷程?
汪燮卿:上世紀60年代,大慶油田的發(fā)現(xiàn)給我國石油煉制提供了原油。然而,“巧婦難為無米之炊”。有米了,才能做飯。要煉油,需要有技術??稍诋敃r,我國的煉油技術幾乎是一片空白。我國的煉油工業(yè)就是從這樣一窮二白、很薄弱的基礎上發(fā)展起來的。
當時,我國采用技術會戰(zhàn)的形式,匯總了一批全國煉油界科技、設計、工程建設、生產(chǎn)技術人員,聯(lián)合研發(fā)出流化催化裂化、延遲焦化、鉑重整、尿素脫蠟、煉油催化劑和添加劑五項重大技術,并以當時風靡一時的一部電影《五朵金花》命名。
“五朵金花”技術的開發(fā),為我國以后的煉油技術開發(fā)奠定了堅實的基礎,創(chuàng)造了良好的條件。
中國石油石化:在您看來,“五朵金花”之后,我國煉油技術發(fā)展又有哪些重大進步?
汪燮卿:1995年,中國第一套煉油和化工結(jié)合的工藝——催化裂解(DCC)技術誕生了。過去大家都用輕質(zhì)原料石腦油裂解生產(chǎn)輕烯烴,資源受到限制。有了DCC,我們可以用重質(zhì)原料油生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴(丙烯)。DCC是我國煉油技術開辟的一條新的道路。
DCC技術運用于工業(yè)化裝置實現(xiàn)長期運轉(zhuǎn),我國是第一家,在世界上也得到了公認。不能說別人做不了,而是別人沒有做,我們做了。我們是第一個吃螃蟹的,之后,別人就敢做了。1995年,DCC出口到國際市場,實現(xiàn)我國重大成套煉油技術的首項出口。這是“五朵金花”之后的一個突破。
沙特原油資源豐富,和美國完全捆綁在一起,但美國沒有這種重油加工的工業(yè)化技術。沙特采用我們的DCC技術,建成460萬噸/年重質(zhì)原料油加工能力的DCC裝置。這在現(xiàn)在也是最大加工量的DCC裝置。
另一個突破性技術是最大量生產(chǎn)異構(gòu)烷烴(MIP)技術,名字是我取的。該項技術也是我們院開發(fā)的。MIP也是針對用重油產(chǎn)輕質(zhì)產(chǎn)品的一項技術,主要解決汽油中烯烴含量超標的問題。目前,MIP是市場上最具競爭力的技術,全國50%的車用汽油都由這一技術生產(chǎn)。
中國石油石化:您帶頭研制成功的、具有獨創(chuàng)性的DCC技術攻克了哪些難關?
汪燮卿:一方面,DCC是在FCC(流化催化裂化)基礎上發(fā)展而來的,工藝過程基本采用FCC流程,但我們把溫度提上去了。通常,F(xiàn)CC的反應溫度在500℃左右,我們把溫度提高到560℃~580℃。提溫度不是隨意提的,因為弄不好會使設備生焦,裝置就要停工,有這個風險。
另一方面,從催化材料上,我們把原來FCC的催化劑改成DCC的催化劑,就是開發(fā)了一個新的催化劑——多產(chǎn)丙烯的催化劑。
有了這兩個關鍵技術的突破,我們才有可能把DCC開發(fā)成完整的、長周期運轉(zhuǎn)的技術。
中國石油石化:我國煉化技術總體已經(jīng)達到世界先進水平。在您看來,這體現(xiàn)在哪些方面?
汪燮卿:首先,生產(chǎn)油品技術的提高?,F(xiàn)在汽車很普及,從汽油質(zhì)量上說,我們的國VI和歐美這些國家汽油的標準是一致的,包括組分、硫含量、規(guī)格和各項要求??梢哉f,國外哪輛汽車來都能加我們國內(nèi)的油,說明我國的汽油質(zhì)量處在國際先進水平。其次,DCC等一批技術打進石油煉制技術的國際市場。1995年,DCC技術出口到泰國,之后又出口到沙特、印度等國。到現(xiàn)在為止,在國外有共7套裝置連續(xù)生產(chǎn)。
●70年來,我國煉化新技術產(chǎn)品不斷刷爆人們的眼球。供圖/中國石化
再次,煉油技術關鍵產(chǎn)品打入國際市場。這主要指煉油催化劑產(chǎn)品。我們的DCC技術出口和DCC催化劑是捆綁式的,就是你要用我的技術就要用我的催化劑。當然,最后還是市場競爭以質(zhì)取勝。這樣,DCC催化劑、催化裂化催化劑、重整催化劑、加氫催化劑等一批煉油催化劑產(chǎn)品打入了國際市場?,F(xiàn)在,泰國、新加坡、馬來西亞、印度等國家和臺灣地區(qū)都采用我們的煉油催化劑。近年來,我們還把煉油催化劑出口到美國。
從60年代開發(fā)出“五朵金花”到現(xiàn)在的一些進步和突破,說明我國的煉油技術是有一定的競爭能力的。
中國石油石化:您認為,如何衡量一項煉化技術達到世界先進水平?
汪燮卿:要衡量煉油化工技術水平,就得看你能不能在國際市場上占有一定份額和位置。市場競爭、鐵面無私,打不進國際市場,講我是世界一流、水平多好都沒用。
DCC技術是我們第一次把國內(nèi)成套的煉油技術和工藝打到國際市場上去,但這是別人幫我們代理才打出去的。
美國的石偉公司,曾經(jīng)是中國石化集團DCC專利技術的海外獨家代理商。上世紀80年代初期,中石化成立以后,為了吸收國外先進技術,引進了石偉公司的催化裂化技術。那個時候,我們院已經(jīng)在開發(fā)DCC技術。石偉公司表示,如果DCC技術是我們自主開發(fā)的話,他們可以幫我們推到國外去,成為我們的代理商。這樣,DCC技術打入了國際市場,得到了國際市場的認可。打開了一個市場,后面我們就一步步往前走。
中國石油石化:在部分技術已經(jīng)達到世界先進水平之后,下一步應該怎么做才能使我國煉油化工技術更上一層樓?
汪燮卿:20世紀40年代,埃克森研究工程公司一位研究員在做實驗,想把異丁烯聚合做油品添加劑。當天,實驗人員在下班時,無意中把沒做完的實驗樣品放到冰箱里,第二天拿出來一看變硬了,沒法做添加劑了,但突然想到這個東西可以用來做橡膠。經(jīng)過努力鉆研,合成了丁基橡膠。后來,合成丁基聚合物成了系列化產(chǎn)品,從合成橡膠、潤滑油添加劑到口香糖的原料都是它。這是無意之中的發(fā)現(xiàn),卻在這個基礎上搞成了發(fā)明和創(chuàng)新。雖然是無意的,卻是有心的。這個事啟發(fā)我,創(chuàng)新確實需要有點靈感。所以,必須得用心思,必須抓住現(xiàn)象研究本質(zhì),才能創(chuàng)新。
上世紀六十到九十年代,我住城里,上班騎自行車要55分鐘。剛開始,有自行車的人還比較少。那時的自行車內(nèi)胎用的是天然橡膠,氣密性差,內(nèi)胎老是漏氣,我騎自行車兩個禮拜必須打一次氣。后來用了合成丁基橡膠制成的內(nèi)胎,氣密性好,兩個月都不用打氣。
要看到我們煉油技術的差距,不看到差距是不實事求是的?,F(xiàn)在,我們的大宗產(chǎn)品有很多,如乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯、聚丙烯、乙苯、苯乙烯,但精細化程度還是很不夠的。
從口香糖到汽車輪胎都是異丁烯作為基本原料聚合出來系列化產(chǎn)品?;ぴ酵掠伟l(fā)展,產(chǎn)品越要向接近人們使用的方向延伸,越實用、利潤越多、綜合利用效益也越好。我們在這方面的創(chuàng)新能力還不夠。
中國石油石化:在您看來,煉油化工技術的創(chuàng)新,現(xiàn)在難在哪里?
●石油人登高不畏難。攝影/方俊
汪燮卿:現(xiàn)在,飛機和汽車的一些部件、各種密封材料,普通的塑料、橡膠已經(jīng)不適用,需要改性的新材料,發(fā)展新材料就牽涉到發(fā)展精細化。所以,我們要好好規(guī)劃,一是和日常生活需要相關,另一個是和軍工國防科技結(jié)合起來。發(fā)展精細化工是很有生命力的,但難度比較大。
精細化,我認為可以用12個字來概括:精雕細刻、精耕細作、精打細算。就是產(chǎn)品精雕細刻,不是那么粗放;工藝精耕細作,才能做出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品;成本精打細算,才能持續(xù)發(fā)展。只有把產(chǎn)品精細化了以后,才能夠取得更大的經(jīng)濟效益,而且產(chǎn)品經(jīng)過使用考驗迫使我們不斷更新?lián)Q代,產(chǎn)品必然會越來越精。
精雕細刻是很費勁的,需要很多年的積累。像杜邦、巴斯夫、拜爾等都是很厲害的,他們靠精細化工起家,再發(fā)展到重化工。我們的企業(yè)是從重化工起家,再發(fā)展精細化工,往下游走。越到后面技術難度越大,因此需要我們更加重視。
中國石油石化:創(chuàng)新,我們還有哪些空間?
汪燮卿:習近平總書記說,人民生活幸福就是我們奮斗的目標。生活幸福的概念很廣泛,消費的概念也很廣泛。你早上起來洗臉之后用的護膚品、洗頭用的洗發(fā)水,都是石油的精細化產(chǎn)品。創(chuàng)新,石油化工是其中不可缺少的一個領域。
我們現(xiàn)在要吸引大家來消費,合理地消費、快樂地生活,就必須想辦法。GDP怎么上去?現(xiàn)在我們最怕的是沒有人消費。怎么辦?重要的是如何拓寬應用消費的渠道,吸引人去消費。消費還不能強迫,比如一個茶杯讓你買十個你買嗎?所以,必須適合老百姓要求,要發(fā)展多樣化產(chǎn)品。
像我們現(xiàn)在用的掛壁空調(diào),5年以前風扇葉片是往下運動的,現(xiàn)在是往上的,吹出來的風就緩和多了。一對流、一擴散,感冒也少了,人還覺得舒服,像這個就可以申請一個實用新型專利。看起來很簡單的事情,也要動動腦筋才能成功。說明我們要創(chuàng)新,在很多個地方都可以有作為,都有創(chuàng)新的機遇和挑戰(zhàn)。所以,要鼓勵大家創(chuàng)新。
中國石油石化:未來,我們怎樣進一步推動創(chuàng)新?
汪燮卿:創(chuàng)新,要加強基礎研究,要坐得住冷板凳。沒有基礎研究的話,只能買人家的技術。因為市場有導向,有了市場就有了活力。但要開發(fā)新的產(chǎn)品,沒有基礎研究做支撐,就肯定走在人家后面。丁基橡膠是無意間發(fā)現(xiàn)的,但人是有心的。如果我們都能發(fā)揮創(chuàng)造力,都有一種創(chuàng)新精神,事情就好辦很多。
創(chuàng)新,有很多地方需要我們有新的考慮,找到新的增長點。創(chuàng)新確實是永恒的,創(chuàng)新推動發(fā)展。希望我們形成一股大家都來創(chuàng)新的社會風氣,要有體育比賽實打?qū)嵉母偁?,要有實干精神、?chuàng)新精神,把基礎研究搞好。
在我的老家,一到過年都在門上貼春聯(lián)。我很喜歡的一副對聯(lián)是:海闊憑魚躍,天高任鳥飛。創(chuàng)新,也是如此。要有開闊的思路,自己去思考。要鼓勵大家去創(chuàng)新,提高整個民族的教育水平。
中國石油石化:您如何看待油化結(jié)合的趨勢?
汪燮卿:中國和世界大多數(shù)煉廠是油化結(jié)合的。但是,比例數(shù)不同。我國更強調(diào)油化結(jié)合。為什么?因為我們生產(chǎn)化工原料用石腦油,而國內(nèi)石腦油產(chǎn)量低,蒸汽裂解制乙烯,受到原料的限制。形勢迫使我們走重油加工這條路,DCC技術就是用重油來生產(chǎn)烯烴的。
最近,世界上的大公司如??松梨诘?,都轉(zhuǎn)向原油生產(chǎn)化學品的研究。原油全生產(chǎn)化學品即原油直接生產(chǎn)化學品,就是多產(chǎn)烯烴和芳烴。我算了一下,原油全生產(chǎn)化學品為主的生產(chǎn)線大概是化學品占50%左右,油化結(jié)合的大概是化學品占20%以下。用這條線來卡,20%以下的叫油化結(jié)合型,50%以上的就是原油生產(chǎn)化學品為主。
為什么現(xiàn)在提出這個問題?我覺得??松梨谶€是很有遠見的。因為,當前對化石能源的二氧化碳排放有諸多限制。這里面有一個很有意思的問題:為什么用石油作為燃料產(chǎn)生二氧化碳排放人家就要我們減排,為什么做成衣服用舊了最后燒掉產(chǎn)生二氧化碳排放人家就不說?
我思考了一下。如果4個人坐一輛車,按照當前國際上最先進的標準——德國的一種小型車,一個小時百公里耗油4.3升。但現(xiàn)在的車一般百公里耗油10升,馬馬虎虎相當于7.5千克油,每人攤上約2千克。假設將全部耗油轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水,約略算是23千克二氧化碳。設想一下,如果用這些油來生產(chǎn)石油化學品衣服,一個人穿衣服不會穿七、八千克吧?而且不可能穿一個月就把衣服扔掉,至少得穿兩三年。10升油制成化學品,兩套衣服穿6年扔掉,排放出二氧化碳;開車1個小時排放23千克二氧化碳。這樣一算,你就明白了,化學品變成日常生活用品,最后變成廢品產(chǎn)生二氧化碳,它的轉(zhuǎn)化過程速度慢了許多。時間長了,影響相對就小了。所以,沒有人說石油化學品是產(chǎn)生二氧化碳排放的罪魁禍首。
開辟非化石能源,電動車、氫燃料車,用可再生能源等將來的比例數(shù)會越來越大。雖然現(xiàn)在有一定的數(shù)量,但還在不斷前進中。作為石油加工研究人員,應該考慮到開辟一條新的路線,少產(chǎn)油品多產(chǎn)化學品。油化結(jié)合是從戰(zhàn)略發(fā)展上講的一個戰(zhàn)略目標,雖然石油化學品還是要燒掉變成二氧化碳,但對減少和緩解二氧化碳排放具有很重要的意義。
中國石油石化:在您看來,根據(jù)這個戰(zhàn)略目標,我國的煉油化工是否要有相應的調(diào)整?
汪燮卿:油化結(jié)合并不意味著我們現(xiàn)在就要馬上把油化比例數(shù)給改過來。因為內(nèi)燃機發(fā)動的汽車還占大多數(shù),替代還是有一個歷史過程的。我想,至少到2050年以前,內(nèi)燃機發(fā)動的汽車還會占50%~60%。其他的能源,如果發(fā)展順利會逐步替代。這是一個交替的過程。但我們要走在前面看,做實驗,要有一個長遠的發(fā)展目標。
目前,我們正在開發(fā)一些新技術,把石油化工化學品的比例增加,把油品的比例減少。例如,現(xiàn)在生產(chǎn)約20%的化學品,如果倒過來,把石油化學品的比例弄到70%以上,把油品弄到20%以下,那是一個長遠目標,最后是由市場供需決定的。我們正在往這個方向努力,開發(fā)新的領域。
中國石油石化:今年是新中國成立70周年,我國煉化工業(yè)也走過了60年,您對我國煉化工業(yè)的發(fā)展有怎樣的期望?
●攝影/付松
汪燮卿:70年來,我們國家發(fā)生了巨大的、翻天覆地的變化。最重要的是我們國家的改革開放是相互關聯(lián)的。不開放,你不知道怎么改。所以,我覺得開放放在前面。開放之后,你覺得有什么差距,就知道怎么改了。但開放了,不是什么蒼蠅蚊子都放進來,我們要有選擇。改革開放對我國的發(fā)展,確實起到了關鍵作用。
現(xiàn)在的年輕人生活在幸福的年代,但未來的事業(yè)仍然任重道遠。中華民族的復興,還是要靠一代代人傳承下去。所以,我們應該在中央的正確領導下,全力以赴。其實,我們現(xiàn)在生活得很矛盾,吃飯吃多了吃好了又要去減肥,所以要找一個最佳點。我們現(xiàn)在好多矛盾都要找到一個最佳點,人的生活要找一個最佳點,我們的事業(yè)也要找一個最佳點。然而,這個最佳點在哪里,沒有現(xiàn)成的答案,也沒有統(tǒng)一的答案,事物是矛盾的,要靠自己動腦筋。
我始終認為,毛澤東的實踐論是指導我們工作的基礎。過去,大慶靠“兩論”(實踐論、矛盾論)起家、“兩分法”(事物都是一分為二的)前進。我認為,這兩句口號仍然適用于現(xiàn)在。這個哲學觀點都貫徹在黨的方針政策和指導我們行動的政策里面。希望我們的后代,后浪推前浪,一代更比一代強。雖然還會有一些困難阻力,如近期美國又要對3000億美元的產(chǎn)品加稅、說我們是匯率操縱者等,就是不讓我們發(fā)展,但我們還是要迎風而上。中國人是有志氣的。
中國石油石化:您對煉油化工技術的發(fā)展方向有什么判斷?
汪燮卿:煉油化工的前景是樂觀的,市場是巨大的。問題是我們要不斷開發(fā)新的產(chǎn)品,開拓市場。當前,國內(nèi)正在進行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。我們的石化產(chǎn)品現(xiàn)在是供不應求,需要產(chǎn)品多樣化。產(chǎn)品多樣化,用市場來推動是最有效的。人民有需要,搶著買,你的產(chǎn)品的價值就顯現(xiàn)出來了。所以,我們要考慮的是怎么拿出一個方案,不斷推陳出新,吸引人民消費,讓市場越來越大。這就需要有新的技術,生產(chǎn)多樣化產(chǎn)品。否則,同一化的產(chǎn)品,人家就煩了,沒有市場了。所以,要以市場為導向。