赵宗燠:中国煤制油第一人论文

赵宗燠:中国煤制油第一人

综合报道/本刊记者 宁静远

为新中国第一滴煤制油成功问世立下汗马功劳;引领我国人造石油技术达到世界领先水平……他就是一辈子与“煤制油”结下不解之缘的赵宗燠。

2017年底中国已建成煤制油项目8个,产能规模约906万吨/年,总产量322.7万吨。日前,中国煤炭加工利用协会发布的《现代煤化工“十三五”煤控中期评估及后期展望》执行报告指出,我国煤制油的产能规模现居世界首位。

我国煤制油发展走在了世界的最前列。取得这样一个令人瞩目的成绩,使人不由得想起,曾经为煤制油工业发展大声疾呼的著名燃料化工学家、能源和环境保护专家、一辈子“衷情”煤制油的中国人造石油之父——赵宗燠。

意外,结缘煤制油

赵宗燠对煤制油产生兴趣,源于一次普通的家庭聚会。1904年,赵宗燠出生于四川省荣昌县一个殷实的大家庭。因为父亲的关系,他的家里时常有客人来访。一天,几位从欧洲归来的长辈在家里聚会时,提到了一件“稀奇事”,“德国竟能从煤炭里提炼出焦油来!”给青年时期的赵宗燠留下了深刻的印象。

为此,我概括了班主任语言的“五有”:有思想、有温度、有趣味、有文采、有智慧。只有这样,才能将班级精神推向进取、科学、超越的高地。

从深度访谈和问卷访谈内容可以看出,殡仪馆从业青年对职业具有高度的自我认同感,他们中绝大多数在被问道:“您的内心是否对职业自我认同?”时,几乎毫无迟疑给出了肯定答案。

当时的德国正在为发动侵略战争做准备,气化合成和直接加氢等煤制油主要工程技术对外国留学生是绝对保密的,即便参观也只能在厂房外面走马观花。赵宗燠硬是根据自己参观所看到的,再结合书本上学到的气化、净化、催化、筑炉等知识,对煤制油技术有了进一步的掌握。

1939年,国内抗日战争形势日益吃紧。由于日军封锁,中国军队所需要的汽油、煤油、柴油等军用燃料奇缺,可谓是“一滴汽油一滴血”。刚刚完成毕业论文《油类紫外光谱分析》,获得柏林工科大学化学工程博士学位的赵宗燠,意外地收到了国民政府军政部一位朋友的来信。朋友在信中说,国民政府决定筹建燃油代用品加工厂以支援全国抗日,希望赵宗燠回国参建。

国家需要,必当竭尽全力。赵宗燠没有丝毫犹豫立即回国,来到重庆面见国民政府军政部部长何应钦,并答应筹建合成油厂。

赵宗燠将厂址选定在重庆北碚宝源煤矿坑口附近,汇集了当时留德和国内的大、中学毕业生数十名。他一边指挥土建工程建设和机器设备的采购安装,一边带领技术人员进行以煤为原料合成汽油等车用油品及其他代用品的研究试验并作投产准备。通过赵宗燠与几位技术人员的努力攻关,“合成石油铁催化剂”“合成石油镍催化剂”等煤制油关键技术接连取得突破。然而,令赵宗燠和合成油厂所有技术人员遗憾的是,由于受到资金等多种因素的影响,煤制油工业化试验和生产被搁置。

抗战胜利后,赵宗燠满怀希望地提出了新的合成石油生产计划,但建议始终没有被采纳。不久,他花了很大心血办起的合成油厂被迫关闭。

建厂,两次赴锦州

截至2018年,中国以11枚“金钉子”成为全世界拥有“金钉子”最多的国家,浙江省以拥有四枚“金钉子”,是我国拥有“金钉子”最多的省份,另外三枚分别是:2001年、2005年国际地质科学联合会先后批准确立的长兴县煤山二叠、三叠系界线层型、长兴二叠第长兴阶两枚“金钉子”, 2010年5月国际地质科学联合会批准确立的江山市碓边寒武系第九阶江山阶“金钉子”。

1935年,赵宗燠赴德国留学,学习煤制油技术。学习过程中,赵宗燠认识到,生产煤制油,绝非几个人专攻一两个煤化学工程科研课题就能成功。他发起并成立了中国留德学生燃料读书会,系统地收集煤制油技术资料,并通过到工厂参观,实地了解相关技术实际应用情况。

作为人造石油专家和全国政协常委,赵宗燠曾多次到有煤矿和油页岩矿的地方考察。堆积如山的低热值煤矸石和油页岩引起他的思考和忧虑,“这样堆积下去,等于平地造山,土地会越占越多,而且还会造成污染环境”。他认为,低热值煤矸石和油页岩并非废物,如采取一定的工艺技术,也能产生热值供生产和生活之用,为国家开辟一种可用能源。

在锦州的几个月时间里,赵宗燠重新燃起了研究合成石油和工业化生产的希望。他带领技术人员收集散落的图纸资料,找到日本工程技术人员问讯,全面检查工厂设备损坏情况,最终确定锦州煤炼油厂完全可以恢复重建。他兴奋地拟订了《恢复建设锦州合成油厂的建议》。然而,此建议报送国民政府东北行政当局及行辕主任卫立煌之后,却石沉大海,杳无音讯。

随后,赵宗燠又亲赴南京向国民政府请命。那时的国民党当局正与解放军决战东北和京津,他的请命根本得不到重视,甚至被认为是“胡闹”。在南京的八个多月时间的奔走,赵宗燠最终换回来的只是一份到沈阳化工厂任厂长兼总工程师的调令,并且明令其不得再过问石油工业之事。不久,他又被调到天津,任天津化学工业公司总经理兼总工程师。

离开东北之时,赵宗燠并不甘心,他一再嘱咐几位技术人员,要千方百计保护好厂里的机器、设备和技术资料,希望能有机会再次回到锦州,重建合成油厂。

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国民政府筹建燃油代用品加工厂以支援全国抗日

1948年11月,东北全境解放。之后不到3个月的时间,天津也迎来了解放。

自1978年开始,赵宗燠特别注重能源短缺的工业先进国家在能源转换、节省和利用方面经验的学习和借鉴。他查阅国外文献,深入研究了一些先进国家的经验和做法,结合我国能源的现状和问题,首倡在我国开发“第五大能源”。1979年11月1日,他在《光明日报》发表《关于有效利用能源的八条建议》。12月2日,在《人民日报》发表了《积极开发第五大能源》的文章。

学习七子,不过落入泥古的窠臼;师法公安,则是声律法度尽毁,百弊而无一利。因此,公安派的出现,表面上纠正了长期以来的复古习气,实则使文坛陷入更消极的境地,如馆臣抨击胡敬辰的《檀雪斋集》:“其文故为涩体,几不可句读,诗格亦公安之末派。[2]825”

在重建工作中,他带领几百名技术人员和工人,夜以继日地进行设计、检修、安装、调试以及原料的采购和运输,到1949年底恢复了原料气制造设备DDR炉的运行。同时,他指导了与中国科学院大连石油研究所的合作,研制出生产合成油的常压钴-钍-镁催化剂及合成生产装置,解决了造气、合成等关键技术问题。而后与大连石油研究所再次合作,研究开发出性能更好的用于合成油生产的溶铁催化剂,获得了国家级奖励,这也是新中国成立后最早获此殊荣的重要成果之一。

1950年,合成油生产装置全部成功试运行,具备合成油工业化生产条件。1951年2月10日,新中国第一滴煤制油成功问世,这是新中国能源发展史上一个值得永远铭记的日子。

1954年,锦州合成油厂复建全面完成,合成油年产量达到3万吨。之后,赵宗燠继续指导锦州合成油厂进行第二期工程建设。1955年,锦州合成油厂年产量已达5万吨。这样的产能在现在看来或许是微不足道, 但对当时石油年产量仅有30万吨的新中国来说,却是弥足珍贵。同时,它向世界表明——中国完全有能力利用自己的煤提炼出石油!

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进入21世纪,世界石油能源出现紧缺,各国纷纷开始寻找可替代能源,煤制油成为重要选择之一。日前,中国《现代煤化工‘十三五’煤控中期评估及后期展望》报告数据显示,赵宗燠当年预言的‘煤制油大兴’时代已经到来。

立志,第五大能源

1964年,赵宗燠调到石油化工科学研究院任总工程师,担负着指导全国炼油科技和生产建设的任务。

苦苦等待的机会终于来了。赵宗燠即刻收拾行李,出关北上。到达沈阳后,他被任命为东北工业部化工局总工程师兼锦州合成油厂总工程师。

1946年初,赵宗燠奉资源委员会之命,带领几位技术人员参加接收日本侵略者在东北的工业遗留,其中就包括锦州合成油厂。

实验室管理在创新人才培养过程中有着极其重要的作用。以“学生为主体,教师做引导,全方位培养,多层次交流”的管理理念,“导师负责制”为主体的管理模式和以创新能力培养为中心的管理制度,在实验室建设中取得了很好的实践效果,对学生综合素质提升具有重要的推动作用[1]。实验室管理的主要任务是对实验室所进行的一系列活动的组织、计划、协调和控制,以及对相关场所的管理,以保证实验任务的顺利完成[2]。

在出访德国考察后,他提交了《关于西德低热值油页岩沸腾床燃烧锅炉的报告和建议》,并结合我国情况开展低热值煤矸石和油页岩的开发利用的研究,提出建设沸腾床燃烧锅炉的工艺设想和建议。

在石油部的支持下,他组织有关单位设计、施工、建设和试验,于1965年在茂名建成了我国第一台大型沸腾床燃烧锅炉,日处理低热值燃料颗粒页岩300吨、蒸发量14.5吨/小时,并取得连续稳定运行5万小时的稳定生产纪录。由此,这种低热值沸腾床燃烧技术受到国家重视,很快在全国广泛推广。

1949年1月,东北工业部干部李新和杨洁到天津拜访赵宗燠,邀请他重参加东北工业的恢复和建设工作,特别是锦州合成油厂的重建工程。

1980年3月,他又在全国政协举行的科技报告会上作了《争当开发第五大能源的急先锋》的发言。他说,煤炭、石油(包括天然气)、水电和核能,是我国和世界主要开发和利用的四种能源。而太阳、风、氢、海洋、生物等能源在近期都难以大量开发和利用。先进国家的能源利用率为40%-50%,并还在努力,以期再提高20%-30%;而我国能源利用率还不到30%,大有潜力可挖。如果第一步把我国能源利用率提高5%,即可得到目前天然气、水电、核电生产的能源总量,而且其潜力还远不止于此。如果解决了我国能源非科学的开发、利用和严重浪费等问题,就如同开发出一种新的主要能源,所以称为“第五大能源”。

59例受调查者在初次问卷调查时均不认为肾脏病患病率与高血压、糖尿病相近;再次问卷调查时,23例(39.0%)认为肾脏病患病率与高血压、糖尿病相近,其中,讲座组中认同者多于其他两组(P<0.01)。

为了促进“第五大能源”的开发及能源学术的研究与交流,赵宗燠及首都能源界的科学家和学者于1979年成立了我国第一家能源学术团体——北京能源学会。10年间,会员就发展到800多人,每年交流学术论文近百篇,对政府、企业提出建议数十件,有些已对首都乃至全国的能源开发、建设和利用起到了积极作用。

‘2017年底中国已建成煤制油项目8个,产能规模约906万吨/年,总产量322.7万吨’,产能规模居世界首位。煤制油行业飞速发展,不能忘了赵宗燠。正是他让煤制油这个当年天方夜谭一样的‘稀奇事’成为现实:1951年2月10日,新中国第一滴煤制油在锦州合成油厂成功问世。

远见,煤制油大兴

上世纪60年代初,随着我国大型油田的连续发现和开发,能源紧缺的局面得到缓解。再加上天然石油特别是轻质原油的加工成本远远低于人造石油,国家开始减少煤制油工业方面的投入。能源消费结构也从煤炭为主转为石油为主。

这让赵宗燠坐不住了。在他看来,石油是宝贵的化工原料,应主要用于工业生产,而且其蕴藏量也很有限,经不起无限的开采与消费。在人类未找到新能源以前,只有煤炭是可替代的能源。所以,煤制油工业不但不应下马,还应有更大的发展。

赵宗燠所期盼的煤制油大兴的时代终于来了

1982年,赵宗燠在参加国家科委煤炭汽化液化专业会议和石油部科技委会议时,接连发出《我国亟待制订一个煤制油样板厂发展规划》和《石油部亟待制订一个开发石油代用品样板厂的工业发展规划》的呼吁。

在1985年召开的全国政协六届三次会议上,他联合侯祥麟、汪寅人等委员共同递交了《采用煤炭直接液化技术,生产清净的液体与气体燃料》的提案。

1987年,锦州炼油厂邀请赵宗燠出席该厂成立50周年庆祝活动。赵宗燠利用这个机会更是大声疾呼恢复煤制油生产。

虽然石油工业最终替代了煤制油工业在国民经济建设中的重要位置,但在赵宗燠等科学家的不懈努力下,煤制油工业总算没有被完全放弃。1987年中国石油化工总公司机关党委的一期《简报》中提到:“在石油代用品的生产建设方面,在赵宗燠同志的建议促进下,无论是石油部,或后来的石化总公司,都列入了每个五年计划和年度计划,保持了适度的投资。”

到了20世纪末,赵宗燠所担心的石油能源短缺问题发生了。随着我国经济的快速发展,国内的能源生产难以满足能源消费需求。1996年开始,我国成为石油纯进口国。同时,国际上因为两次中东战争和石油危机,也出现了石油紧缺的局面。各国纷纷开始寻找可替代能源,煤制油成为重要选择之一。

1996年,通过政府间合作,中国与美国、日本、德国合作开展了煤制油项目前期工作。21世纪初期,“中国神华煤炭直接液化技术”与美国HTI工艺、德国IGOR工艺和日本NEDOL工艺并称为世界典型的煤炭直接液化新工艺。2004年6月,该技术通过了中国石油和化工协会、中国煤炭协会共同组织的专家鉴定,具有完全自主知识产权。此后的十余年间,我国煤制油进入了快速发展时期。

日前,中国煤炭加工利用协会撰写的《现代煤化工“十三五”煤控中期评估及后期展望》执行报告发布。报告指出,中国煤制油的产能规模现居世界首位。2017年年底中国已建成煤制油项目8个,产能规模约906万吨/年,总产量322.7万吨,产能利用率35%。此外,报告预计2020年中国煤制油和煤制气的产能分别达到1206万吨和90亿立方米。

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赵宗燠所期盼的煤制油大兴的时代终于来了。

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