创新不止事业兴记中国科学院院士陈俊武③.docx

1、创新不止事业兴记中国科学院院士陈俊武创新不止事业兴记中国科学院院士陈俊武 2019年02月25日 来源： 中国石化报作者: 徐徐 李建永 0“吃一、看二、眼观三，创新的带头人就是要不断发现和思考新的问题”“我个人的力量微不足道，协同创新是大兵团作战，成功归于集体”“每天必须学习一点新东西，给大脑充充电，我站在别人的肩膀上，别人再站在我的肩膀上，才能带动创新”本报记者徐徐李建永创新者不老，源于他总会不断汲取新知识的养料。“现在，大家都提倡电动汽车，其实我们国家电力也很紧张，我感觉氢能是个方向，应该利用可再生能源大力发展制氢技术。”谈起最近关注的石油替代前沿技术，陈俊武的双眼闪闪发光，兴奋得像个孩

2、子。转化一代，开发一代，前瞻一代。在能源领域奋斗了一辈子，91岁的他一边继续指导开发石油炼制和现代煤化工新技术，一边静静地仰望苍穹，研究思考可再生能源的替代趋势和低碳战略。“回顾自己的经历，我一直在前进，创新的思想始终没有停顿，很多时候都是出于兴趣，总觉得一项新技术完成了但是不过瘾。”在陈俊武看来，创新永远没有交卷的时候，“吃一、看二、眼观三，创新的带头人就是要不断发现和思考新的问题。”“我从20多岁开始搞创新，很少间歇过”。作为一名不安分的工程师，青年陈俊武的技术革新之路，要从“25度电的故事”讲起青年时代的陈俊武，曾有一个鲜明的标签：不安分的工程师。他说：“我从20多岁开始搞创新，很少间歇

3、过。”陈俊武讲到一个“25度电的故事”，眼睛里满是骄傲和自豪。那是他技术革新的起点。1952年，陈俊武在抚顺人造石油厂变换车间值班时发现，水煤气和水蒸气混合的“蒸汽喷射器”抽力很大，就联想到水煤气鼓风机的电动机是否可以在不给电的情况下运行的问题。于是，他找到一本讲述化工原理的专著自学高速气流理论，进行参数计算，与工人班长一起利用倒班时间做了试验。成功了！鼓风机在停止供电的情况下依然自动旋转，车间其他设备运转正常。这样，停开一台鼓风机，仅1小时就能省电25千瓦时！当时，全国正开展增产节约运动，陈俊武的这项技术革新在全厂开了先河。受此激发，陈俊武的创新热情一发不可收。一次，陈俊武接到稳定汽油馏分的

4、工作任务，到蒸馏车间了解设备情况。他发现蒸馏加热炉炉管是按单管程布置的、气化后流动阻力大，便想到不久前买到了一本俄文版关于加热炉计算的书，决定用书里的方法试一试。由于不懂俄文，陈俊武只能仔细分析该书中关于“炉管内油品边加热边气化的计算公式”，产生了把炉管分为两管程、降低压降的想法。他把自己的建议向车间提出后，很快被采纳并加以实施，收到装置加工能力提高20%的效果，受到工厂的特别嘉奖。1969年12月，陈俊武随单位迁至豫西山区的河南省宜阳县张坞乡竹园沟工作。虽然住的是阴冷潮湿的窑洞，办公的地方是四面透风的临时板房，日常生活中需要的柴、米、油、盐需要徒步到十几里外的集镇上购买，但他的眼睛始终紧盯世

5、界炼油技术发展的脚步，并结合国内实际、时常思考着如何改革和创新。有一次，陈俊武读到一则介绍炼油深加工工艺技术发展的国外资料，不由自主地想到了国内近几年原油产量剧增、炼油厂加工能力不足，有些电厂甚至直接用原油代替燃煤发电的现象。这是多么大的浪费啊！既然新建大型炼油装置有困难，能不能设计一种投资少、上马快、对原油只需中等程度加工就能提高加工能力的炼油装置呢？于是，他主动找到专业室的同事反复讨论，大胆提出蒸馏催化联合装置的设计技术革新方案。简单地说，就是把原油蒸馏和催化裂化两套装置合而为一，省去常压蒸馏装置，直接用高温油气在分馏塔把蜡油拔出，用一个催化分馏塔取代常压和减压两个分馏塔（简称“一顶二”）

6、。当时，时任石油部基建司处长的王德瑛到单位调研，听了“一顶二”方案汇报，当场表态支持，要求尽快上报。1971年，该方案获得石油部批准实施，将石油六厂作为“一顶二”装置试点厂，并将这种革新型的装置命名为“大庆701装置”。1973年8月，年加工200万吨原油的“一顶二”装置在石油六厂建成投产，蜡油拔出率高达90%，达到了既定的技术经济指标，还节省了建设投资，得到充分肯定。随后，这种革新型的“一顶二”装置又先后在林源炼油厂、沧州炼油厂等生产企业建成投产。1975年10月，隶属于洛阳炼油设计研究院的炼油实验厂刚刚建成，陈俊武就和科研设计人员马不停蹄地展开催化裂化新工艺、新设备、新材料的半工业化试验。

7、虽说新建成的装置时常被改得面目全非、时开时停，却诞生了一项又一项推动我国炼油工业技术进步的科研成果：快速床催化裂化、全提升管催化裂化、首套同轴式催化裂化、掺炼渣油催化裂化“鱼，我所欲也；熊掌，亦我所欲也”。陈俊武苦思冥想后决定把同轴式和烧焦罐嫁接在一起，创新提出快速床与湍流床气固并流串联烧焦设计方案1982年6月，已是洛阳炼油设计研究院副院长兼总工程师的陈俊武，又担任了一个新职务：国家“六五”攻关催化裂化技术攻关组组长。同时担任攻关组副组长的有我国著名催化剂专家、中国科学院院士闵恩泽和石油化工科学研究院专家邹康实。按照石油部要求，他们将承担国产化渣油催化裂化、两段催化裂化等国家重点科研课题的攻

8、关任务，并在上海炼油厂建设一套创新的催化裂化装置。闵恩泽院士负责渣油催化剂的开发，陈俊武负责工程技术开发。陈俊武感受到了前所未有的巨大压力。他知道，光是解决催化裂化原料油掺炼渣油就是一个巨大的系统工程，技术上要解决的问题很多，需要产学研协同、大兵团作战才能攻克难关。在攻关组的统一协调下，石油化工科学研究院、石油大学、北京炼油设计院、洛阳炼油设计研究院等科研人员纷纷加入攻关团队。“仅再生器烧焦一个课题就分为9个子课题，参加攻关的单位就有四五家。”陈俊武回忆道。1983年8月，在上海炼油厂新建100万吨/年催化裂化装置技术方案比选中，时任该厂总工程师朱仁义曾开玩笑地对陈俊武说：“陈老总，我这个人可

9、贪心不足，你那同轴式我想要，烧焦罐我也想要。”虽说只是一句玩笑话，却让陈俊武陷入冥思苦想。“鱼，我所欲也；熊掌，亦我所欲也，二者不可得兼”。忽然，一个想法火焰般点亮他的思维何不把同轴式和烧焦罐嫁接在一起，二者取长补短呢？于是，一个快速床与湍流床气固并流串联烧焦设计方案就这样诞生了。1989年9月，上海炼油厂100万吨/年催化裂化装置建成投产，运行平稳，各项技术指标达到设计值。1990年5月，这套装置的模型在北京国际博览会展览大厅一亮相，立即引起各国技术专家的关注，随后远赴莫斯科巡回展出时，更是吸引了“老大哥”惊羡的目光。1994年，陈俊武申报的流化床催化剂的两段氧化再生方法获得国家专利授权，成

10、为我国第一个具有自主知识产权的催化裂化工程技术领域的发明专利。石家庄炼厂渣油催化裂化装置、上海高桥石化新催化装置的投产，既为国家创造了较大的经济效益，又推动中国炼油技术跃上一个新台阶并居于当时世界先进水平。“我个人的力量微不足道，协同创新是大兵团作战，成功归于集体、归于在座诸位。”在攻关组召开的总结会上，陈俊武激动地说。“要把思路更开阔一些，从宏观角度和世界范围了解能源问题”。闲不下来的陈俊武，开始把研究重点转向自己一直关注的石油替代问题20世纪90年代初，陈俊武从领导岗位上退下来，觉得催化裂化自己已干了半个世纪，后继者人才济济，在这个领域自己可以“隐退山林”了。闲不下来的陈俊武，开始把研究重

11、点转向自己一直关注的石油替代问题。1996年2月的一天，中国科学院大连化学物理研究所研究员王公慰和刘中民（现为中国工程院院士、大连化学物理研究所所长）慕名找到陈俊武，希望能够在他和洛阳工程公司的帮助下，借鉴炼油行业催化裂化的流化床技术，进行DMTO（甲醇制烯烃）技术实验室成果的工程放大和基础设计。“我们这个项目应该怎么放大？可以建一个50万吨/年的示范装置吧？”刘中民信心满满地问。“最大能做个10万吨/年的示范装置。”陈俊武解释道，如果从实验室中试规模放大到百万吨级，那是直接放大了近一万倍的工程，风险太大了。在双方的交流中，陈俊武敏锐觉察到煤基甲醇制烯烃广阔的市场前景，促成了洛阳工程公司与中国

12、科学院大连化学物理研究所以知识产权共享为纽带的联合攻关。2004年8月，洛阳工程公司、中国科学院大连化学物理研究所和陕西新兴煤化工有限公司达成三方合作协议后，世界首套年万吨级甲醇进料规模的DMTO工业化试验装置进入开发、设计和建设的快车道。中国科学院大连化学物理研究所的技术人员暂时松了口气，陈俊武的心却提了起来。他知道，整个工业试验的成功，不仅要完成试验装置的工程化技术开发、设计和建设，而且必须经过升温、循环、催化剂结炭与再生、催化剂损耗和丁烯回炼等多方面的考验。要把试验装置开起来，既要取准、取全工程设计的数据，又要对工艺技术和催化剂性能进行验证。可以说，工业试验进展的每一步，都是一次史无前例

13、的探索。从那时起，陈俊武的办公室就变成DMTO工业试验的总指挥部。他每周听取项目进展情况汇报，多次主持试验装置设计方案讨论,指导制定分两步进行、各100倍工程放大的工程技术开发方案。为掌握第一手数据，他8次奔赴试验现场了解试验情况，召开分析讨论会。2006年2月，DMTO装置第一次工业试验刚开始不久就出现催化剂跑损。已近80岁高龄的陈俊武，和年轻人一样，爬上30多米高的两器框架平台，观察人孔内设备运行情况，查找原因。通过分析各类数据，他认为一是反应器分布板内气速过快，二是催化剂制备技术有待改进。经过科研和设计的共同改进，不仅解决了这一问题，而且杜绝了类似问题在大型工业化装置生产运行中出现。20

14、06年5月，陕西万吨级甲醇进料规模的DMTO工业化试验宣告成功，每天可以处理50吨甲醇，远远超越国外同类装置试验规模，基本取全和取准了工程设计数据，考察并验证了催化剂性能，为我国优化设计和建设百万吨级甲醇进料规模DMTO工业示范装置打下坚实基础。2010年8月,陈俊武指导完成的世界首套、全球规模最大的180万吨级甲醇进料的DMTO工业示范装置在内蒙古包头市建成投产，成功实现第二步100倍工程放大，累计获得国家授权的发明专利30余项，在煤制烯烃领域形成具有我国自主知识产权的核心技术。之后，陈俊武又指导项目联合攻关团队完成了新一代DMTO技术开发。目前，由中国科学院DMTO和中国石化SMTO两种技

15、术生产的烯烃已经占国内烯烃产量的25%30%，加速形成我国独有的甲醇制烯烃战略性新产业。“我还要把思路更开阔一些，从宏观角度和世界范围了解能源问题。”进入耄耋之年的陈俊武，开始对一个并非自己研究领域的课题产生兴趣：全球气候变化和碳排放问题。他开始广泛搜集联合国气候变化专门委员会、美国能源情报署和欧洲等国家和地区有关气候变化和碳排放的数据资料，下载资料摞起来超过了自己的身高。如果能查阅到一个能回答他疑问的资料，80多岁的院士会像小孩那样兴奋和激动。“出于科学家的责任，去学习过去不熟悉的知识，争取提出一些对国家、对大局有益的论据和建议。”从2011年开始，陈俊武与同事合作连续发表9篇关于中国碳减排战略研究的相关论文，并历时3年写就24万字的中国中长期碳减排战略目标研究专著，在2011年就提出中国的碳排放峰值年是2030年，碳排放峰值为110亿吨，最好控制在100亿吨的建议，与国家2014年正式向国际社会承诺的数值高度契合。2015年5月，中国科学院邀请陈俊武参加在香山召开的气候变化研讨会议，他做了题为中国低碳经济的前景与气候变化的关系学术报告，引起气象学家和国家有关部门的重视。在陈俊武看来，自己的生活和科研已经分不开了：“每天必须学习一点新的东西，给大脑充充电，我站在别人的肩膀上，别人再站在我的肩膀上，才能带动创新。”