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沿着催化道路不断攀登和创新
来源:网络 作者:

为了表彰闵恩泽在炼油催化剂领域做出的卓越贡献,他在1978年全国科学大会上获“在全国科学技术工作中作出重大贡献的先进工作者”称号;1989年和1995年被评为国务院全国先进工作者;1983年、1989年先后两次被美国俄亥俄州立大学授予杰出校友奖;1994年获中国石化科技奖;1995年获何梁何利基金首届科学技术奖;1997年获中国科学技术协会“全国优秀科技工作者”称号;1998年获中日科学技术交流协会桥口隆吉奖……

1994年,中国石油化工总公司党组号召全系统科技人员和广大职工向闵恩泽、陈俊武学习。学习“他们热爱祖国、忠诚党和社会主义的高尚情怀,辛勤劳动、艰苦创业、为发展石化无私奉献的高贵品德,不畏艰险、刻苦钻研、勇攀石化科技高峰的坚强意志,从严治学、诲人不倦、培养后人的导师风范。”

留美学成归,赤子投身建设新中国

闵恩泽生于四川成都,自幼受“忠厚传家远,诗书继世长”的家风熏陶,酷爱读书。1942年抗战时期,他因高中会考成绩优异,被保送到重庆国立中央大学化学工程系。1948年3月,到美国俄亥俄州立大学攻读学位,1951年获博士学位后,进入美国芝加哥纳尔科化学公司,从事“燃煤锅炉中的结垢和腐蚀”和“氨水灌溉引起的管线结垢与防止”等问题的研究。

1948年3月他出国不久,全国解放,新中国成立,后来又抗美援朝,中美关系处于严重的对立状态。闵恩泽在大洋彼岸直接听到和看到的,只能是西方对新生的中华人民共和国怀有敌意的宣传。

但是,作为一个血性的中国男儿,一个出国时即准备学成归国的学子,他无法忘记魂牵梦绕的祖国,他曾告诉我们,那是1948年暑假,他刚去美国没多久,学校组织学生暑假去参观工厂,其中就有肯塔基州阿希兰德炼油厂,当他看到用流态化原理建设起来的催化裂化装置,见到那黑褐色的原油馏分在这套装置中神奇地变成清亮透明的汽油时,惊奇且激动不已。在返程的路上,闵恩泽思绪万千,中国不知哪一天能建成这样的装置?

1951年工作后,他已由副化学工程师提升为高级化学工程师,他的工作和生活条件也不错。通过各种渠道,他逐渐了解到祖国物价稳定、开始建设,特别是他家乡川中父老乡亲多年梦寐以求的成渝铁路的建成,紧紧地吸引着这位青年学子的心。

从1953年起,他就同妻子商定,要想方设法回国。美国当局无理阻止、百般阻挠中国留学生回国,好心的朋友也再三劝阻和挽留:“这里有很好的工作条件和优厚的待遇,中国还很贫穷落后,何必回去自讨苦吃呢?”

经过不懈的努力,朋友的热情帮助,祖国的支持,于1955年11月,闵恩泽夫妇终于绕道香港,回到了祖国首都北京。回国后,服从组织分配,被分配到石油工业部北京石油炼制研究所筹建处。从此,开始了他炼油催化剂的研究和开发工作,走上了他一生孜孜以求的催化科学技术研究开发之路。

科研为生产,奠定我国炼油催化剂基础

1955年以前,国内几种常用的石油炼制催化剂全靠进口,由于催化剂是炼油工艺的核心,制造工艺严格保密。对于催化剂,过去他只从教科书上见过,1956年初,他去中国科学院大连石油研究所(现大连化学物理研究所),才第一次看到催化剂的实物。当时的任务是为建设石油炼制催化剂工厂提供设计数据。参加这项工作的科研人员,没有人经历过从实验室几十克催化剂到成吨催化剂的生产过程。“从战争中学习战争”,于是大家边学习、边实践、边总结,摸索前进。1956年,当时炼厂唯一的炼油催化装置就是炼厂气叠合生产汽油的叠合装置,所用的磷酸硅藻土催化剂全靠进口。通过几年艰苦努力,克服重重困难,终于开发成功具有新颖性的“混捏—浸渍法”制备磷酸硅藻土催化剂,这不仅简化了制备流程,而且所制催化剂强度高,耐水性比进口催化剂好,价格便宜。1962年,建成第一套炼油催化剂制造装置生产磷酸硅藻土叠合催化剂。

由苏联援建的兰州炼油厂1959年投产,这是我国第一座大型炼油厂。生产航空汽油的移动床催化裂化装置所用的小球硅酸铝催化剂由苏联进口,1963年苏联拒绝供应催化剂,同时又不能从美国等进口,形势十分紧迫,如不及时建成工厂生产,航空汽油将不能供应。虽然早在1960年就开始了研究,但到1964年春工厂开工前夕,中试的干燥过程中仍然出现硅铝胶球的大量破裂。现实迫使他们去深入思索其原因,“内因是根据,外因是条件”,这时他才认识到湿胶球毛细管内水的表面张力是引起小球破碎的内因,而干燥条件是外因。所以寻找一个好的表面活性剂降低水的表面张力应比调整干燥条件对减少湿胶球破碎更起作用。经过努力,他们终于找到一种高效表面活性剂,使用后小球完整率达90%以上,超过进口催化剂小球完整率86%的水平。在小球催化剂工厂投产期间,闵恩泽还亲自到现场主持制定试生产方案和操作规程,食宿在现场,帮助解决试生产过程中出现的各种技术问题。在试运转过程中,小球硅酸铝催化剂的干燥仍带来困难,为了保证小球不破碎,工厂的带式干燥器长60米,分为多段控制不同温度和湿度。第一次试运转时,发生了掉带事故。为了弄清事故发生的原因,他与干部、工人钻进高温的干燥箱,找到了原因,他指导设计了自动调带装置,使干燥箱投入正常运转。其间,还出现小球干燥不均、焙烧炉漏斗偏移、成型油柱冒泡等问题。经过3个多月的艰苦奋斗,1964年7月,终于试生产成功,及时供应了催化剂,保证了我国航空汽油的生产。这期间,他十分劳累,10月份体检,发现已患肺癌,切除了两片肺叶和一根肋骨。

1960年初,大庆油田的开发推动了炼油新工艺的发展。为了“吃光榨尽”地利用宝贵的大庆原油资源,需要把大庆重油更多地转化为汽油、柴油和液化气;虽有苏联援建的移动床催化裂化技术可用,但投资大与生产成本高。石油部决定采用先进的流化床催化裂化工艺,这正是他1948年暑假在美国阿希兰德炼油厂看到的技术。真是无巧不成书,十多年后,闵恩泽要去负责开发的就是用于该工艺的微球硅酸铝催化剂,并要求尽快建成工厂。他从我国的实际出发,改变了原已在研究的先进的CO2制备方法。遵循原料易得、建设周期要短的基本思路,选择了硫酸五步法—间歇式成胶、连续过滤、喷雾干燥、先干后洗的制备流程。这一决策,使一个工厂平地起家,交叉作业,从实验室开始到工厂投产,仅用了5年时间。进度之快,不少西方专家了解后,钦佩不异。

在微球硅铝催化剂的研制过程中,他吸取了小球硅铝催化剂干燥过程中大量破碎、完整率低的教训。首先就去分析要制得规格合格的微球裂化催化剂,难题在哪里?关键技术是什么?他认识到:微球硅铝裂化催化剂的化学组成、杂质、比表面、孔体积等可以在实验室加以研究。而微球硅铝裂化催化剂是用于流化床催化裂化装置的,它的筛分组成必须能符合流化床流化的要求,而且还要有一定的耐磨损强度,这些是微球硅铝裂化催化剂制造的关键技术。
 
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