趙漢琪

乙烯被稱為現(xiàn)代石化行業(yè)的“橋梁”，其衍生品覆蓋工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通和人民生活衣食住行的方方面面，占全部石化產(chǎn)品的75%以上，因此，國際上將乙烯產(chǎn)量作為衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標志。

躬耕化工行業(yè)近40年，全國工程勘察設(shè)計大師、中國寰球工程有限公司（簡稱“寰球公司”）首席技術(shù)專家張來勇扎根技術(shù)研發(fā)、工藝設(shè)計和工程建設(shè)一線，為我國乙烯等石油化工和煤化工關(guān)鍵成套技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用、設(shè)計和項目管理作出了重大貢獻，參與并見證了國產(chǎn)大乙烯事業(yè)的跨越式的發(fā)展。今年1月，他獲得“國家卓越工程師獎”。此前，他還榮獲國家科技進步獎一等獎1項、二等獎1項，中國專利銀獎、優(yōu)秀獎各1項；國家優(yōu)質(zhì)工程突出貢獻獎和全國總承包金鑰匙獎各1項，省部級科技進步特等獎2項、一等獎6項、二等獎4項，侯德榜化工科技成就獎等榮譽。

化工強國的鑄就，是一代代化工人共同努力的結(jié)果。采訪中，“國家”是張來勇提及最多的，正如他所說：“在國家和時代的需求前，我們要以持續(xù)創(chuàng)新的定力，以及數(shù)十年磨一劍的耐心，畢一生，成一事?！?h3>個人選擇與國家發(fā)展緊密相連

張來勇出生于內(nèi)蒙古烏蘭察布市。烏蘭察布為蒙古語，意為“紅色的山口”。在這浩瀚草原上，少年時期的張來勇從書本上的知識中，努力感知著世界飛速變化，憧憬著外面的廣闊天地。1981年，他以優(yōu)異成績考入天津大學化學工程系，從此與化學結(jié)下不解之緣。

令張來勇至今難忘的，是入學時校園中掛著的橫幅：“歡迎未來的工程師”。本科畢業(yè)后，他又繼續(xù)讀了碩士?！爱敃r，國家為大學生提供了非常優(yōu)渥的學習條件，我們也要學以致用，盡一己之力回報祖國，為國家建設(shè)出一份力?！北诌@份樸素的初心，他開啟了將技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實、從無到有探索的科學技術(shù)工程化之路。

1988年獲得天津大學化學工程碩士學位后，張來勇入職寰球工程，成為一名助理工程師，自此與乙烯結(jié)緣。乙烯是世界上產(chǎn)量和消費量最大的有機基礎(chǔ)化工原料之一，被稱為“石化工業(yè)之母”，其衍生品占全部石化產(chǎn)品的75%以上，與我們的日常生活密切相關(guān)，其產(chǎn)能也是衡量一個國家石油化工水平的重要標志。

自20世紀70年代末起，寰球公司曾多次參與乙烯裝置引進談判和建設(shè)，并派人赴國外考察學習乙烯工藝技術(shù)。80年代初，寰球公司成立乙烯技術(shù)工作組，與原化工部化工研究院合作，探索乙烯工業(yè)國產(chǎn)化發(fā)展方向。到了90年代，科研人員通過半經(jīng)驗半理論的方式，逐漸掌握乙烯裝置外圍的詳細設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)計，但核心仍是空白。

“中國人要有自己的乙烯工藝技術(shù)！”張來勇將這句話寫在自己工作筆記本扉頁。他深知：“就是因為我們?nèi)?，所以才要選擇它，并把它做強?！?990年，張來勇作為第一批聯(lián)合工作和培養(yǎng)人員，被派往意大利TP公司交流學習。在羅馬的一年半時間里，他在接收先進的設(shè)計理念和工作方式的同時，更直觀地認識到了我國石化行業(yè)與西方國家的差距。

這種差距，帶給張來勇的更多是動力?；貒?，作為新一代寰球工程青年科技骨干，張來勇在黃文等老一輩寰球乙烯人的帶領(lǐng)下，開始摸索研究。從機理探究、工藝技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化等方面持續(xù)突破。“我們陸續(xù)開發(fā)小規(guī)模裂解技術(shù)、分離技術(shù)，同時在國家和相關(guān)部門組織下，開始與制造企業(yè)一起摸索研究，實現(xiàn)了小型裂解爐等關(guān)鍵裝備的國產(chǎn)化?！?/p>

自主乙烯技術(shù)的攻關(guān)之路十分艱難，盡管寰球公司從機理探究、工藝技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化等方面持續(xù)突破，但大型乙烯成套技術(shù)國產(chǎn)化始終沒有突破，這也成了包括張來勇在內(nèi)的我國石化工藝技術(shù)開發(fā)人員的一塊“心病”。但在這條突破創(chuàng)新的路上，張來勇始終勇往直前，篤行不怠。

實現(xiàn)大型乙烯成套技術(shù)國產(chǎn)化之夢

2008年，我國成為世界第二大乙烯消費國，但當量自給率僅38%，60%以上的乙烯產(chǎn)品仍依靠進口，擴大乙烯產(chǎn)能迫在眉睫。擺在面前有兩個選擇：一是繼續(xù)花費高價引進國外專利技術(shù)、核心設(shè)備；二是破釜沉舟，開辟一條自給自足的生命線。

經(jīng)反復論證對比后，中國石油集團公司做出了一個重大決定：決定設(shè)立“大型乙烯裝置工業(yè)化成套技術(shù)開發(fā)”（即“大乙烯一期”）重大科技專項。該項目也被列入國家科技支撐計劃，由寰球公司作為牽頭單位，以大慶石化公司新建的60萬噸/年乙烯裝置為依托，對乙烯成套技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化進行攻關(guān)，實施乙烯技術(shù)國產(chǎn)化。

破局之戰(zhàn)正式打響。此時，已任寰球公司總工程師的張來勇接過重擔，擔任項目長，帶領(lǐng)羅自堅、楊慶蘭、李錦輝、孫長庚等技術(shù)專家投入到乙烯國產(chǎn)化的攻堅戰(zhàn)中?！皣鴥?nèi)還沒有先例和經(jīng)驗，如果研發(fā)失敗，將喪失一次寶貴的產(chǎn)業(yè)升級機會，更會對集團公司煉化產(chǎn)業(yè)布局造成十分不利的影響?！睆垇碛律钪@個項目的分量，“一個小的錯誤將會釀成工程上的大錯，一旦出現(xiàn)問題，生產(chǎn)裝置停下來，一天的損失可能就是上千萬元。”

在研發(fā)團隊中，僅教授級高級工程師就有近20人，每個人都是獨當一面的好手。那段時間，張來勇帶著大家一門心思撲在研發(fā)上，沒有周末、沒有節(jié)假日?！爸灰煌度肷a(chǎn)，就不敢松勁兒”，面對壓力，張來勇和團隊都沒有退縮，一干就是五年。在這期間，張來勇和團隊又牽頭承擔了國家“十二五”科技支撐計劃項目“百萬噸級乙烯成套工藝技術(shù)、關(guān)鍵裝備研發(fā)及示范應(yīng)用”，并同步推進。

經(jīng)過艱苦攻關(guān)、反復論證和嚴格設(shè)計，張來勇帶領(lǐng)團隊成功完成了“百萬噸級乙烯成套工藝技術(shù)、關(guān)鍵裝備研發(fā)及示范應(yīng)用”和中國石油重大科技專項“大型乙烯成套技術(shù)開發(fā)”的攻關(guān)，創(chuàng)建了基于石油烴的兩萬多組自由基反應(yīng)機理的裂解產(chǎn)物微觀預測模型，突破了精確預測裂解產(chǎn)物組分的技術(shù)瓶頸；攻克了高溫管式裂解強吸熱體系中管內(nèi)反應(yīng)與管外傳熱相互影響的傳熱耦合計算難題，創(chuàng)建裂解爐計算模型等裂解技術(shù)，開發(fā)出高效低能耗的前脫丙烷前加氫乙烯分離技術(shù)，成功開發(fā)出百萬噸級乙烯成套技術(shù)。

五年磨一劍，一朝亮鋒芒。2012年10月5日，在大慶石化20世紀80年代建設(shè)的老乙烯裝置不遠處，國內(nèi)首套采用自主成套技術(shù)建設(shè)的大慶乙烯裝置一次投產(chǎn)成功，比原計劃提前一年，且各項指標都達到國際先進水平，部分關(guān)鍵指標達到國際領(lǐng)先水平。這標志著乙烯重大專項取得了圓滿成功，中國大型乙烯成套技術(shù)實現(xiàn)了從0到1的突破，我國成為世界上第四個掌握乙烯技術(shù)的國家，中國石油集團成為世界上第六家乙烯專利商。

那一天，張來勇心情久久不能平靜，激動地說：“大型乙烯成套技術(shù)國產(chǎn)化之夢，終于圓了?！?h3>馬不停蹄聚焦技術(shù)升級

2015年，乙烯成套技術(shù)獲中國石油科學技術(shù)進步特等獎；2016年，再獲國家科技進步二等獎。

大乙烯技術(shù)實現(xiàn)了從無到有的突破，大大推動了核心裝備國產(chǎn)化進程，帶動了下游上千億元的產(chǎn)值。但張來勇并未停止探索的腳步，他明白，若想在激烈的市場競爭中屹立不倒，還必須持續(xù)自主創(chuàng)新，不斷搶占技術(shù)高地，擁有“必殺技”。

面對全球乙烯行業(yè)呈現(xiàn)出裂解原料輕質(zhì)化、多元化，裝置規(guī)模大型化的新發(fā)展格局，2017年，中國石油設(shè)立“大乙烯二期”重大科技專項，依舊由寰球公司擔綱、張來勇任項目長。“二期目標主要有兩個，一是對一期成果應(yīng)用推廣，使科技成果真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力；二是適應(yīng)市場發(fā)展與煉化業(yè)務(wù)需要，進一步開發(fā)和升級技術(shù)，擴大乙烯原料范圍，鞏固技術(shù)優(yōu)勢?！闭驹谛缕瘘c上，張來勇和團隊再次出發(fā)，聚焦乙烯裂解原料多元化進行技術(shù)升級。

解決了從無到有的問題，接下來就是要研究怎么變“優(yōu)”?！耙獢U大乙烯原料范圍，鞏固技術(shù)優(yōu)勢，不能只滿足吃‘細糧，還要有吃‘粗糧的本事?！庇质且粋€五年的征程，在中國石油重大科技專項的支持下，張來勇和團隊持續(xù)深耕自有技術(shù)，實現(xiàn)了乙烯原料由石腦油到氣體原料、重質(zhì)液體原料，以及煤基石腦油和甲醇等多種原料的全覆蓋，形成了裂解技術(shù)、分離工藝及工程化技術(shù)、系列催化劑技術(shù)、裂解產(chǎn)物預測與運行優(yōu)化技術(shù)四大系列44項成果，乙烯技術(shù)跨入2.0時代。

張來勇主持攻克的百萬噸級乙烷裂解制乙烯成套技術(shù)，已成功應(yīng)用于長慶、塔里木兩個乙烷制乙烯國家示范工程。2021年8月，兩套乙烷制乙烯先后投產(chǎn)，再次實現(xiàn)該領(lǐng)域零的突破。乙烯綜合收率高達83%，噸乙烯綜合能耗低于320千克標油，達到國際先進水平，充分體現(xiàn)出乙烯收率高、流程短、能耗低、投資省的特點。投產(chǎn)以來，兩套乙烷制乙烯已實現(xiàn)利潤50多億元。

2023年2月12日，基于大乙烯二期成果建設(shè)的廣東石化120萬噸/年乙烯裝置一次開車成功。短暫慶祝后，張來勇與團隊又投入新的征程，即“大乙烯三期”項目的研究與開發(fā)。張來勇介紹，近年來，我國成品油消費趨緩而新材料消費需求旺盛，煉化行業(yè)在積極調(diào)整結(jié)構(gòu)。面對“減油增化”的行業(yè)發(fā)展趨勢，和“雙碳”戰(zhàn)略加速落地等多重因素的影響，如何破局？張來勇把研究重心轉(zhuǎn)向裂解爐加熱方式以及攻關(guān)高端聚烯烴新材料技術(shù)。

“一套乙烯裝置的能量消耗約有3/4發(fā)生在裂解爐。過去乙烯裂解用烴類燃料，現(xiàn)在我們正在開展用綠電加熱裂解的研究?！睆垇碛滤懔艘还P賬：以年120萬噸乙烯裝置為例，與傳統(tǒng)石腦油等原料相比，采用乙烷為原料裂解，一年可節(jié)能30萬噸標油、減碳80多萬噸；采用綠電加熱裂解，二氧化碳排放量基本為零，減碳潛力巨大。

“這是我們未來5年甚至更長一段時間要去解決的問題，也是乙烯三期攻關(guān)要解決的問題?！蹦壳?，張來勇正在牽頭開展石化節(jié)能和綠色減碳、化工新材料技術(shù)的開發(fā)工作，并指導開展氫能的制、儲、運、用技術(shù)開發(fā)。征途漫漫，他還未停下腳步，在堅守中時刻洞察前路，為綠色煉化“計深遠”。

提升國家能源安全自主保障能力

富煤、缺油、少氣的資源稟賦決定了我國以煤為主體的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以改變，在一定時間內(nèi)，煤炭仍是我國能源供應(yīng)的“壓艙石”。數(shù)據(jù)顯示，近年我國石油對外依存度高達七成?；趪夷茉磻?zhàn)略安全考量，加強對煤制油技術(shù)的研究與開發(fā)意義重大。

2016年7月，習近平總書記視察寧東能源化工基地寧夏煤業(yè)集團400萬噸煤制油項目建設(shè)現(xiàn)場，向全國發(fā)出了“社會主義是干出來的”偉大號召。同年12月28日，煤制油項目產(chǎn)油成功，習近平總書記發(fā)賀信指出，這一重大項目建成投產(chǎn)，對我國增強能源自主保障能力、推動煤炭清潔高效利用、促進民族地區(qū)發(fā)展具有重大意義，是對能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索，是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果。

400萬噸煤制油項目全稱為“年產(chǎn)400萬噸煤間接液化成套技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”重大項目，面對國家戰(zhàn)略需求，張來勇一面主抓大乙烯技術(shù)升級，一面投身400萬噸煤制油項目，擔任設(shè)計總負責人，主持技術(shù)工程化和設(shè)計工作。

作為全球單體規(guī)模最大的煤間接液化項目，該項目是一個由1000余個子系統(tǒng)、156個系統(tǒng)組成，工藝管道總長度達3728公里的復雜系統(tǒng)工程。其中涉及的工藝配置、系統(tǒng)集成及工程放大技術(shù)難題之復雜難以想象。張來勇帶領(lǐng)寰球工程團隊所解決的，正是復雜系統(tǒng)的工程放大和系統(tǒng)優(yōu)化集成。

張來勇的前方，又是一條前人未曾走過的路，無任何經(jīng)驗可借鑒。經(jīng)過近6年創(chuàng)新研究和協(xié)同攻關(guān)，他帶領(lǐng)團隊與合作伙伴一起完成了“煤氣化裝置各單元系統(tǒng)集成研究”等46項專題研究，突破了工程技術(shù)放大、系統(tǒng)集成和優(yōu)化等關(guān)鍵工程建設(shè)難題，突破了煤化工產(chǎn)業(yè)污水規(guī)?；幚黼y、水耗大的瓶頸；形成了可復制、可推廣的煤間接液化成套技術(shù)，建成了全球單體規(guī)模最大的400萬噸/年煤間接液化項目，實現(xiàn)安全穩(wěn)定清潔運行，開辟了煤炭規(guī)?；鍧嵏咝Ю眯路绞?，對提升國家能源安全自主保障能力具有重大戰(zhàn)略意義。

這個項目，讓更多人記住了張來勇的名字。作為項目設(shè)計總負責人，他獲得了2020年國家科學技術(shù)進步獎一等獎?；仡櫧?0年的職業(yè)生涯，他表示，所有成果的取得，都離不開國家的政策、中國石油集團與寰球公司的強有力支持，更少不了團隊的奉獻。在他的帶領(lǐng)和推動下，寰球公司形成了多技術(shù)序列橫向互補、多年齡梯隊內(nèi)部幫帶、多專業(yè)領(lǐng)域集團作戰(zhàn)的“三多”型科技人才培養(yǎng)局面，為以寰球公司為代表的中國石油煉化工程技術(shù)開發(fā)工作鍛造了一支“鐵軍”。

2024年1月19日，“國家工程師獎”表彰大會在人民大會堂舉行，張來勇被授予“國家卓越工程師”稱號。“這體現(xiàn)了黨和國家對工程技術(shù)人才的高度重視和認可，也是對我們工程科技人員的激勵和鼓舞?！睆垇碛掳堰@些稱贊和榮譽歸結(jié)為“時代造就的幸運”。他說：“我們這一代人趕上了中國石油化工行業(yè)發(fā)展的窗口期，有國家的發(fā)展支持，有人民的需求促使，我們將一如既往、一心一意地做好這項工作，繼續(xù)向國家和人民交出滿分答卷?！?/p>

責任編輯 張惠清