呂若琦
2018年開年之際,在國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,由中國石油化工研究院副院長高雄厚團隊承擔的項目“高汽油收率低碳排放系列催化裂化催化劑工業(yè)應(yīng)用”獲得了2017年度國家科技進步獎二等獎。作為第一完成人,15年內(nèi)3次站上國家科學(xué)技術(shù)獎的領(lǐng)獎臺,高雄厚難掩激動之情。
“我喜歡創(chuàng)新,能夠?qū)⒆约旱闹R轉(zhuǎn)化成財富,對國家對人民有用,這就是我最大的愿望?!备咝酆裾f。30年時間,高雄厚用實際行動踐行了自己的愿望:研發(fā)出4大系列15個品種的催化劑,全部實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益,產(chǎn)品遠銷美國等海外市場,為提升我國煉油催化劑產(chǎn)品在國際上的整體競爭優(yōu)勢做出了突出貢獻。
蟄伏十年潛心創(chuàng)新
1988年從蘭州大學(xué)化學(xué)系碩士畢業(yè)后,高雄厚被分配到了蘭州煉油廠煉制所。那時的研發(fā)條件非常艱苦,只能用農(nóng)用三輪車拉催化劑原料。受客觀條件限制,多年難以取得重要成果,一些研究人員在感到前途渺茫的情況下,有的選擇了改行,有的選擇了離開蘭州,前往經(jīng)濟更加發(fā)達的地區(qū)尋找機會。面對種種不利現(xiàn)狀,高雄厚心中難以平靜,很長一段時間內(nèi)都陷入了迷茫。
“看到那時的環(huán)境,周圍人都選擇了‘孔雀東南飛,我自然也產(chǎn)生過動搖的念頭。但經(jīng)過仔細思考后,我還是覺得做科研更有樂趣,就堅持了下來?!备咝酆裾f。他所從事的專業(yè)其實說來很簡單,就是催化劑。學(xué)過化學(xué)的人都知道,催化劑可以改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率而不改變化學(xué)平衡,且這一過程中自身并不會消耗?!笆烷_采出來后不能直接使用,必須進行進一步深度加工,轉(zhuǎn)變成可用的油品。在這一過程中就需要一個神奇的東西———催化劑,將它加入到油的轉(zhuǎn)化裝置中就會生產(chǎn)出我們需要的產(chǎn)品?!?/p>
就這樣,高雄厚在科研一線堅持了下來。雖然沒有承擔重要項目,但他仍然將這段“自由”時光充分利用了起來。國內(nèi)外各種煉油催化劑的專利技術(shù)及相關(guān)專家的資料,高雄厚幾乎翻了個遍。整整10年時間,他研究了300多種專利技術(shù)和十幾位有影響的專家,有時一項專利技術(shù)要研究半年。
在這一過程中,他還不忘鉆研基礎(chǔ)理論和技術(shù),努力為自己“充電”。1994年,高雄厚以優(yōu)異的成績考入中科院蘭州化物所攻讀博士。讀博期間,他還開發(fā)出一個程序軟件,利用熱平衡計算提升管試驗裝置劑油比的方法,不但簡單易行,而且計算準確。
1997年取得博士學(xué)位后,高雄厚拒絕了多家單位遞來的橄欖枝,毅然返回了蘭州石化研究院繼續(xù)“搖瓶子”(做實驗)。這時,對于已“旁觀”別人創(chuàng)新多年的高雄厚,心中早已有了自己的想法,不再迷茫。在他看來,當時催化劑沒有大的突破,是因為技術(shù)研發(fā)沒有長足進步,只要不懈努力,總有新的天地。
“在查找文獻資料的過程中我看了很多別人的創(chuàng)新案例,一個個進行分析研究,到后來就發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新其實是有規(guī)律可循的。第一就是需要你有豐富的想象力,漫無邊際地去想,許多顛覆性的創(chuàng)新成果不是做不到而是想不到;第二就是想時要想得無限大,做時就要從無限小處開始著手。很多時候創(chuàng)新失敗就是因為這兩點沒有做好,要么沒有發(fā)揮無限的想象力,要么沒有把特別小的地方作為出發(fā)點,這也是我這些年來慢慢摸索出來的經(jīng)驗?!备咝酆裾f。結(jié)合這些所見所聞,再加上自己分析總結(jié)的規(guī)律,高雄厚對“創(chuàng)新”這件看不見、摸不著的東西也慢慢琢磨出了一些規(guī)律,在他遭受挫折和遇到難以突破的困難時,這些信念無疑給了他在黑暗中堅持的力量。
不過,是否找到了規(guī)律之后人人都可以創(chuàng)新呢?答案顯然沒有那么簡單?!半m說要從非常小的細節(jié)開始,但小的地方太多了,究竟從哪里入手,這些就需要自己慢慢摸索了?!?/p>
臨危受命創(chuàng)奇跡
如果現(xiàn)在回過頭再看,當初在煉油廠蟄伏的那十年,對于高雄厚而言或許是一件“好事”。
1999年,由于國內(nèi)外環(huán)保標準的提高,對汽油品質(zhì)提出了新的更高的要求。在當時國家頒布新的汽油質(zhì)量標準中,要求車用汽油的烯烴含量必須降到35%以下。然而,彼時承擔大部分汽油生產(chǎn)任務(wù)的催化裂化裝置汽油烯烴含量普遍在50%以上,國內(nèi)絕大部分煉油企業(yè)生產(chǎn)的汽油產(chǎn)品都面臨著烯烴含量超標不能出廠的困境。
誰也沒有想到,關(guān)鍵時刻,位于甘肅蘭州的催化劑團隊研發(fā)出了新一代降烯烴催化劑,填補了中國石油在這一領(lǐng)域的空白。與國際上催化劑研發(fā)幾年的周期比,用時僅半年就研制出新一代催化劑可謂奇跡。而這一奇跡的創(chuàng)造者就是高雄厚。
“汽油中的烯烴經(jīng)過汽車發(fā)動機燃燒產(chǎn)生的尾氣,極易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),光化學(xué)反應(yīng)的煙霧對人體和環(huán)境危害極大,因此生產(chǎn)清潔汽油最關(guān)鍵的技術(shù)之一就是降低汽油中烯烴的含量。發(fā)達國家一直采用調(diào)和的方式,稀釋汽油中的烯烴含量,很容易就能生產(chǎn)出清潔汽油。而中國主要靠單一的工藝路線生產(chǎn)汽油,依賴催化劑技術(shù)的創(chuàng)新。如果改用發(fā)達國家的方式,就得大幅度地調(diào)整我國石化企業(yè)生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu),不光需要投入巨額的資金,時間上也來不及。因此,我們必須在短時間內(nèi)攻破降烯烴催化劑的難關(guān)?!备咝酆裾f。
任務(wù)是1999年11月9日正式接受的。那時高雄厚所在的催化劑研究所,研發(fā)設(shè)備陳舊,科技人員少,又缺乏重要技術(shù)積累,而且研發(fā)時間非常急迫,只有短短幾個月時間,誰能相信他們能夠成功呢?但高雄厚非做不可。不管是對于國家、行業(yè)、研究所還是個人而言,這樣的重任不容推脫。
憑著長期磨礪的韌勁,他帶著一群年輕人開始了日夜攻關(guān)。白天,他帶著課題組成員泡在實驗室,所有試驗都堅守現(xiàn)場;晚上,他挑燈夜戰(zhàn),四處查閱資料,探索機理,尋求突破口。吃飯、睡覺、走路,不管什么時間,他的大腦幾乎一刻都沒有停止過運轉(zhuǎn),總是不斷地尋找出路。一個個離奇古怪的想法在他腦中不斷誕生,又一次次在實踐中否定。在前前后后共經(jīng)歷了11次失敗之后,他終于尋找到了一條正確路徑:傳統(tǒng)的催化劑是把已生成的烯烴轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)物,以達到降烯烴的目的,難道不能突破這種技術(shù)路線,從源頭控制烯烴的生成?
此后,僅僅4個月時間,高雄厚帶領(lǐng)團隊一舉完成了小試和中試,新一代降烯烴催化劑就這樣誕生了。應(yīng)用表明,這一新型催化劑的使用,在辛烷值保持不變的情況下,最終使得汽油烯烴含量下降了13個單位,達到國際先進水平,標志著中國石油催化裂化催化劑的研發(fā)水平實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,中國石油煉油催化劑研究也由此翻開了嶄新的篇章。
國際著名催化劑制造商Grace公司在給中國石油的一封信中說:你們的催化劑,給我們留下了很深的印象。這一技術(shù)成果“新型FCC汽油降烯烴催化劑的研制與工業(yè)化開發(fā)”項目獲得了2004年度國家科技進步獎二等獎。
人們說,高雄厚創(chuàng)造了奇跡,是快出成果、出大成果的奇跡。其實,哪有什么奇跡可言,若沒有那十年的日積月累,又怎會一朝噴薄而出?更為重要的是,那十年的考驗更磨礪出了高雄厚不畏艱難、鍥而不舍的精神和韌勁,這些都為那4個月的高壓生活奠定了堅實的根基。新型催化劑在實驗室誕生只是起點,更為艱難的是實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。在這一過程中,更有許多意想不到的艱難和考驗。在方案投入生產(chǎn)之初就出現(xiàn)了意外,分子篩被粘在生產(chǎn)線上,只能人工一點點往下刮。那天下著暴雨,高雄厚的心情無比沉重。他帶著幾個年輕人冒雨取回樣品,通宵達旦研究改進方案,第二天再試生產(chǎn),團隊終于獲得成功,并連續(xù)生產(chǎn)160噸。此后,一個又一個難關(guān)被相繼攻克,團隊終于開發(fā)出可滿足市場需求的高性能降烯烴催化劑。
侃侃而談贏招標
新型催化劑走向市場的第一步,無疑是極具挑戰(zhàn)性的。
那天,正在家中休息的高雄厚,忽然得知國內(nèi)某家石油公司要通過公開招標的方式選用降烯烴催化劑,全球排名前三的催化劑公司全都參加了。此時,盡管因連續(xù)奮戰(zhàn)而疲勞過度、高燒不退,高雄厚還是咬牙強打起精神,立即趕赴機場,前往現(xiàn)場,這是他們難得的機遇,必須爭取!
到達當天,他與先期到達的銷售和科技人員溝通情況,連夜準備技術(shù)資料。第二天清早,高雄厚幾乎是被扶著走上講臺。臨近虛脫的身體讓他感到混沌,但站在講臺的那一刻,看著用戶迫切的目光還有國內(nèi)外強勁對手志在必得的神情,高雄厚瞬間感到亢奮,一股無法抑制的激情油然而生。他不慌不忙地打開資料,有條不紊地介紹起新型催化劑的技術(shù)機理和優(yōu)良性能。近半個小時的演講,幾次被熱烈的掌聲打斷。最終,新型降烯烴催化劑獨家中標。國外大公司的負責人主動走上前與高雄厚握手,伸出大拇指,表示敬佩。那樣的場景,讓他終生難忘。
高雄厚說:“這是我一生中最精彩的一次演講”
但是,還沒等他高興多久,又迎來新的困難。新型催化劑在使用中發(fā)生問題,裝置操作參數(shù)波動十分嚴重,煉油企業(yè)甚至要求立即停止使用。高雄厚讓技術(shù)人員張忠東找到該公司,希望對方生產(chǎn)時不要用老經(jīng)驗,按新的工藝進行。不過,煉油生產(chǎn)需要滿負荷運轉(zhuǎn),調(diào)整操作工藝風(fēng)險很大,可能導(dǎo)致全面停工,甚至帶來巨大的經(jīng)濟損失,煉油廠領(lǐng)導(dǎo)十分猶豫。在張忠東堅持不懈的努力下,對方最終被感動了,同意調(diào)整生產(chǎn)方案。這天,身在蘭州的高雄厚電話一直通到調(diào)整現(xiàn)場,當聽到一聲“成功了”傳來時幾乎立即癱坐下來,半天起不來。
此后,高雄厚帶著他的團隊勢如破竹般沖向市場。中國石油降烯烴催化劑取得了質(zhì)量第一、銷量第一、市場占有率和經(jīng)濟效益第一的驚人成績。國外不少催化劑企業(yè)也紛紛前來開展技術(shù)交流,尋求技術(shù)合作。高雄厚團隊的新產(chǎn)品,不僅有生產(chǎn)清潔汽油的催化劑,而且還有用于增產(chǎn)柴油、提高資源利用率的重油催化劑等系列產(chǎn)品,技術(shù)性能達到國際領(lǐng)先。高雄厚和團隊也由此成了中國石油煉化技術(shù)創(chuàng)新的排頭兵,推動了我國催化裂化催化劑技術(shù)的進步。
“這些年我做的只有一件事,就是不斷創(chuàng)新。這也是我體會最深的地方,模仿永遠無法戰(zhàn)勝對手,唯有創(chuàng)新才能制勝,才能站在世界的頂尖位置?!?/p>
創(chuàng)新研發(fā)碩果累累
對于絕大部分行業(yè)而言,只有隨著時代的進步不斷創(chuàng)新,才能有持續(xù)的發(fā)展。
為應(yīng)對更為嚴格的國IV/國V標準汽油生產(chǎn),作為主要負責人之一,高雄厚又組織完成了催化輕汽油醚化LNE系列技術(shù)的開發(fā),與中國石油大學(xué)(北京)聯(lián)合開發(fā)了汽油選擇性加氫脫硫GARDES工藝技術(shù)及配套系列催化劑。如今,LNE系列技術(shù)已建成6套裝置,實現(xiàn)了增產(chǎn)汽油、降低汽油烯烴含量、提高辛烷值的目標,年新增效益6億元以上。并且,另有9套裝置也已陸續(xù)建成投產(chǎn),GARDES技術(shù)在集團公司8家企業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用,目前均按照國家汽油標準平穩(wěn)運行;GARDES技術(shù)與LNE技術(shù)已成為中國石油國家清潔汽油生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)依托。
針對石油資源重劣質(zhì)化不斷加劇的現(xiàn)實問題,高雄厚和他的團隊在前人研究的基礎(chǔ)上進行持續(xù)探索,以高嶺土原位晶化工藝為基礎(chǔ),通過自主創(chuàng)新,開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、符合煉油工業(yè)發(fā)展要求的新型原位晶化催化劑及成套工程化技術(shù),獲得了2008年度國家科技進步獎二等獎。
面對我國成品油消費結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化和環(huán)保需求,高雄厚又開發(fā)出高汽油收率低碳排放系列催化劑,為降低柴汽比、低碳排放可持續(xù)發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐和保障。并且,根據(jù)煉化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級重大技術(shù)需求,他還負責開發(fā)出了增產(chǎn)丙烯、增產(chǎn)低碳異構(gòu)烯烴系列FCC催化劑,應(yīng)用這種催化劑可使丙烯收率提高50%,助劑可為煉油廠增加經(jīng)濟效益上億元,為我國煉油化工一體化技術(shù)進步提供了支持。
一項又一項突破性成果接連涌現(xiàn),高雄厚身上的榮譽也開始多起來。人們只看到了他的“高產(chǎn)”“高創(chuàng)”,卻不知道這背后的一次次失敗。
“其實成功就只是那一次,前面失敗更多。但我就是喜歡創(chuàng)新,當你的一個奇思妙想實現(xiàn)了之后,那種滿足感是無與倫比的?!备咝酆裥χf。正所謂“衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴”,也正是這樣的信念讓他一往無前,樂在其中。為了一個解不開的難題,高雄厚曾經(jīng)創(chuàng)下了六天六夜沒有合眼的記錄。同事說:“他能把事情做到極致?!钡拇_,對于每一個技術(shù)機理、技術(shù)路線和技術(shù)方法,他都想方設(shè)法做到最好,總在跟自己“較勁”。
情系西北苦中作樂
“洮云隴草都行盡,路到蘭州是極邊。”蘭州,已在歷史的長河中蹣跚前行了兩千多年。對于在這里奮斗了近30年的高雄厚,人們也總會發(fā)出疑問,為何他能一直扎根不動搖?
其實,不過是信念已駐扎到心底而已,那才是一種無形的力量。
“對于科技工作者而言,情懷很重要。在蘭州,我能感受到一種使命、一種責任還有一種尊重,我覺得這樣挺好,精神的力量是無比強大的?!备咝酆裾f。
那時的高雄厚也以為這就是一輩子,沒想到在蘭州扎根了30年的他,最終還是因為工作需要調(diào)到了北京,接過了中國石油化工研究院副院長的重擔。
“前幾天甘肅省的領(lǐng)導(dǎo)忽然給我打了個電話,問我什么時候回來一趟,對我悄悄離開、沒有打一聲招呼的做法有些責怪?!闭f到這里,高雄厚微微一笑,接著他又低聲發(fā)出了感嘆,“我覺得這樣挺好的。你用心做的事情總有人能看到,對于科研工作者而言,這些就是精神上最大的動力?!?/p>
2008年,對于高雄厚而言無疑是特殊的一年。這年4月,他獲得了甘肅省科技功臣獎;這年7月,作為科技戰(zhàn)線上的佼佼者,他成了奧運圣火蘭州站的第3棒火炬手;這年10月,他又獲得了何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎。所有的榮譽與獎勵,幾乎都與執(zhí)著和堅持分不開。
并且,這其中不得不提關(guān)于何梁何利獎背后的一個故事。當年評選時,甘肅省將唯一的一個候選人名額給了高雄厚。但是,作為一個競爭力十分強勁的科技獎項,這位西北地區(qū)科研所來的人并沒能引起多少人注意。后來,還是一位親眼看見過高雄厚所做的科研的老專家站了出來。他說,“即使是在院士團隊里面,做出高雄厚這樣的成績也是非常難得的,更何況他是在那樣差的環(huán)境下,就那么幾個人———中專生、大學(xué)生,就用簡陋裝備做出了別人都不能做出的事情,這背后的困難我不可想象?!边@番話輾轉(zhuǎn)傳入高雄厚耳中后,一直令他銘記在心。最終,他以高票順利當選,而他所在的實驗室如今也已成為當?shù)仄D苦創(chuàng)業(yè)教育基地,盡管他自己絲毫不覺得過程之艱辛。
“我不覺得艱苦,只感覺到了快樂?!备咝酆裥χf。也許在大多數(shù)人眼中的蘭州,經(jīng)濟欠發(fā)達,但對于高雄厚而言,這里卻給他留下了寶貴的財富。獲得甘肅省科技功臣獎時,省里重獎了他,而這些都是當?shù)剞r(nóng)民用一車又一車的土豆換來的?!案拭C省沒多少資源,就這樣他們還努力拿出錢來給你獎勵,你怎么能不好好為他們做出貢獻呢?而且,我最大的愿望就是能將自己的知識轉(zhuǎn)換成財富。”高雄厚說。
為創(chuàng)新而生
熟悉高雄厚的人,對他提出的幾種“理論”常常津津樂道。
其一曰“針尖理論”:他說,“自主創(chuàng)新就好像在針尖上舞蹈”。要能在針尖上跳舞,需要有很高的藝術(shù)技巧。高雄厚的技巧是“逆”與“順”的辯證統(tǒng)一。他常常用難以捉摸的逆向思維尋找技術(shù)創(chuàng)新的突破口,探索尚未發(fā)現(xiàn)的客觀規(guī)律。一旦發(fā)現(xiàn)了客觀規(guī)律就嚴格“順著”規(guī)律辦事。有人說他“怪”,就怪在“逆”和“順”的完美結(jié)合,絕不是胡來。他說,如果不按規(guī)律辦事就會一事無成。
其二曰“土豆絲理論”:他說,炒一盤土豆絲看來很簡單,但要炒就炒出一盤極品土豆絲,要從選材、切絲到炒菜每個環(huán)節(jié)都做到極致。有人說他對科技創(chuàng)新充滿激情,有時琢磨一個問題,幾天幾夜通宵達旦,對每一個技術(shù)機理、技術(shù)路線和技術(shù)方法都做到極致。他喜歡打乒乓球,如果輸了一次,他會琢磨幾天想出一個新招贏回來。
其三曰“卒子理論”:他說,每個科技人員都要像一個卒子,恪盡職守,精通本職,義無反顧,勇往直前。高雄厚所帶領(lǐng)的團隊沒有什么“高人”和“全才”,但有很多傾畢生之力精通一個崗位技術(shù)的專家。他自己能鉆研理論,也會開拓市場,卻不會動手做實驗,但他與“遠看像民工,近看是高工”、很會動手的張忠東組成“黃金搭檔”。因此,人們說他“把人琢磨透了,把兵用活了”。
為創(chuàng)新而生的人,眼中只看得到創(chuàng)新的樂園。要在創(chuàng)新上有所建樹,高雄厚認為,除了自身努力,良好的環(huán)境和氛圍是最關(guān)鍵的。從課題組長到副院長一路走來,中國石油和石油化工研究院都從項目實施、平臺和隊伍建設(shè)各方面對他給予了大力支持,提供的良好科研條件和創(chuàng)新氛圍,均成為高雄厚取得一項項科研成果的重要保障。短短幾年投資一億多元建成的設(shè)施完備、國際一流的實驗室,使他能心無旁騖一心搞科研。每一次重大專項的支持、每一個創(chuàng)新平臺的建設(shè),無不為高雄厚提供了無限發(fā)揮的平臺。幾十年的創(chuàng)新生涯,讓高雄厚走上了一條不平凡的科研之路。他說:“作為一個科技工作者,做了這么多創(chuàng)新成果,我覺得挺快樂的。當年紀越來越大回頭再看的時候,你會發(fā)現(xiàn)這其中有故事,這就是幸福。創(chuàng)新是我這一生都很難忘的事?!?/p>
看來,高雄厚和他的團隊,還將在自主創(chuàng)新的針尖上,跳出更加絢麗的舞姿!
(責編 梁 悅)