由中科合成油技術有限公司（下稱中科合成油公司）總裁李永旺帶領團隊研發的發明專利“用于費-托合成氣-液-固三相懸浮床反應器及其應用”獲得第二十一屆中國專利金獎，該技術打破了國外大型漿態床費-托合成反應器技術壟斷局面，解決了我國缺少煤制油產業關鍵裝備的難題，使我國成為第二個掌握大型漿態床費-托合成反應器技術的國家。
“成果不是說出來的，而是干出來的，想獲得研發成果，就得踏踏實實搞科研。專心做好一件事，就夠了。”李永旺直截了當地說。
專心研發 打破專利壁壘
“專心做好一件事”，是李永旺20余年研究生涯的真實寫照。
1997年，李永旺海外留學后歸國，并被中國科學院山西煤化所委以煤制油技術開發的重任。彼時，我國的石油需求量不高，國際油價較低，加之受科研能力不足、資金緊張等因素影響，煤炭間接液化技術并不被看好。“石油是工業的血液，隨著我國工業的發展，石油的需求量必將激增。然而我國石油產量難以滿足需求，一旦進口受限，后果不堪設想。”李永旺介紹，我國雖然石油資源短缺，但煤炭資源豐富，如果能夠掌握大型煤炭間接液化技術，將煤炭轉化成油品，將緩解這一困境，也可為企業帶來巨大的經濟利益。
當時，國外技術所有者為該技術建立了嚴密的知識產權壁壘。如何才能獨立自主蹚 出一條中國自己的創新路子？李永旺總結了前輩積累下的大量研究成果與實踐經驗，將技術研發方向由固定床費托合成轉向更為先進的漿態床費托合成。課題組從煤炭間接液化的反應機理、動力學、流場學等基礎研究開始，一步步進行試驗。
“一開始試驗很順利，但很快，設備堵塞、催化劑磨損等問題便接踵而來。”問題出現后，李永旺帶領團隊，從小反應釜做起，進行熱態試驗、冷態試驗，建立動力學模型和反應器模型，反復嘗試各種蠟與催化劑連續過濾方案。“試驗出現瓶頸的那段時間，我們直接住在了試驗基地，倒頭就睡，一睜眼馬上接著干。皇天不負有心人，終于讓我們一步步摸索出了門道。”
“一開始的反應釜只有500毫升，僅礦泉水瓶大小，如今的大型漿態床合成反應器，直徑9.6米，高60米，單臺年產能達到50萬至80萬噸油品。”李永旺介紹，設備大一點，研發難度便增大很多倍，但反應器放大工作卻大多一次成功，靠的就是扎實的基礎研究。“我們在反應器的逐級放大中，一步步進行模擬計算，驗證設備的可靠性，逐步吃透了反應規律。從500毫升到16萬噸級，再到50萬至80萬噸級，見證了我們從無到有、從有到優的艱難歷程。”
技術應用 提高市場效益
2006年，李永旺團隊聯合內蒙古伊泰、山西潞安、徐州礦業、中國神華等公司組建中科合成油公司。2007年，中科合成油公司提交的“用于費-托合成氣-液-固三相懸浮床反應器及其應用”專利申請正式獲得授權。
“以該發明專利為核心，我們在中國陸續布局了140余件發明專利，通過《專利合作條約》（PCT）途徑提交國際專利申請40余件，用專利保護我們的技術權益。”李永旺帶領如今已發展至上千人的研發團隊，以技術為支撐、以公司為平臺，開始探索該技術在間接液化商業裝置上的推廣應用。
基于該技術，2009年，內蒙古伊泰和山西潞安的兩個年產16萬噸合成油示范廠建成投產；2016年，神華寧煤年產400萬噸的煤制油商業示范裝置開車成功；2017年，內蒙古伊泰杭錦旗年產120萬噸和山西潞安年產100萬噸的兩個百萬噸級煤制油裝置也相繼建成投產……
“截至目前，利用該技術建設的3個百萬噸級煤制油裝置均實現了滿負荷工業運行，生產出優質的柴油、石腦油、費托蠟、液體石蠟等產品。其中合成柴油為無硫、無氮、低芳、低顆粒物排放的高清潔油品。”李永旺介紹，該技術不僅可以用以制油，而且可以生產潤滑油、溶劑油等高附加值化學品，能為企業創造出更好的經濟效益和社會效益。
“面向國家重大需求，承擔國家重大任務，國家的需求就是我們的研發方向。”這句掛在李永旺嘴邊的話，混合著煤制油裝置的轟鳴聲，激勵著中科合成油公司的研發團隊向著更高、更大的目標奮進。（趙俊翔|中國知識產權報)
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