由中科合成油技術(shù)有限公司（下稱中科合成油公司）總裁李永旺帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)的
發(fā)明專利“用于費(fèi)-托合成氣-液-固三相懸浮床反應(yīng)器及其應(yīng)用”獲得第二十一屆中國專利金獎，該技術(shù)打破了國外大型漿態(tài)床費(fèi)-托合成反應(yīng)器技術(shù)壟斷局面，解決了我國缺少煤制油產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵裝備的難題，使我國成為第二個掌握大型漿態(tài)床費(fèi)-托合成反應(yīng)器技術(shù)的國家。
“成果不是說出來的，而是干出來的，想獲得研發(fā)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(dāng)?shù)卣f。
專心研發(fā) 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(xué)后歸國，并被中國科學(xué)院山西煤化所委以煤制油技術(shù)開發(fā)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(shù)并不被看好。“石油是工業(yè)的血液，隨著我國工業(yè)的發(fā)展，石油的需求量必將激增。然而我國石油產(chǎn)量難以滿足需求，一旦進(jìn)口受限，后果不堪設(shè)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(shù)，將煤炭轉(zhuǎn)化成油品，將緩解這一困境，也可為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益。
當(dāng)時，國外技術(shù)所有者為該技術(shù)建立了嚴(yán)密的
知識產(chǎn)權(quán)壁壘。如何才能獨立自主
蹚出一條中國自己的創(chuàng)新路子？李永旺總結(jié)了前輩積累下的大量研究成果與實踐經(jīng)驗，將技術(shù)研發(fā)方向由固定床費(fèi)托合成轉(zhuǎn)向更為先進(jìn)的漿態(tài)床費(fèi)托合成。課題組從煤炭間接液化的反應(yīng)機(jī)理、動力學(xué)、流場學(xué)等基礎(chǔ)研究開始，一步步進(jìn)行試驗。
“一開始試驗很順利，但很快，設(shè)備堵塞、催化劑磨損等問題便接踵而來。”問題出現(xiàn)后，李永旺帶領(lǐng)團(tuán)隊，從小反應(yīng)釜做起，進(jìn)行熱態(tài)試驗、冷態(tài)試驗，建立動力學(xué)模型和反應(yīng)器模型，反復(fù)嘗試各種蠟與催化劑連續(xù)過濾方案。“試驗出現(xiàn)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(fù)有心人，終于讓我們一步步摸索出了門道。”
“一開始的反應(yīng)釜只有500毫升，僅礦泉水瓶大小，如今的大型漿態(tài)床合成反應(yīng)器，直徑9.6米，高60米，單臺年產(chǎn)能達(dá)到50萬至80萬噸油品。”李永旺介紹，設(shè)備大一點，研發(fā)難度便增大很多倍，但反應(yīng)器放大工作卻大多一次成功，靠的就是扎實的基礎(chǔ)研究。“我們在反應(yīng)器的逐級放大中，一步步進(jìn)行模擬計算，驗證設(shè)備的可靠性，逐步吃透了反應(yīng)規(guī)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(yōu)的艱難歷程。”
技術(shù)應(yīng)用 提高市場效益
2006年，李永旺團(tuán)隊聯(lián)合內(nèi)蒙古伊泰、山西潞安、徐州礦業(yè)、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(fèi)-托合成氣-液-固三相懸浮床反應(yīng)器及其應(yīng)用”
專利申請正式獲得授權(quán)。
“以該發(fā)明專利為核心，我們在中國陸續(xù)布局了140余件發(fā)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(hù)我們的技術(shù)權(quán)益。”李永旺帶領(lǐng)如今已發(fā)展至上千人的研發(fā)團(tuán)隊，以技術(shù)為支撐、以公司為平臺，開始探索該技術(shù)在間接液化商業(yè)裝置上的推廣應(yīng)用。
基于該技術(shù)，2009年，內(nèi)蒙古伊泰和山西潞安的兩個年產(chǎn)16萬噸合成油示范廠建成投產(chǎn)；2016年，神華寧煤年產(chǎn)400萬噸的煤制油商業(yè)示范裝置開車成功；2017年，內(nèi)蒙古伊泰杭錦旗年產(chǎn)120萬噸和山西潞安年產(chǎn)100萬噸的兩個百萬噸級煤制油裝置也相繼建成投產(chǎn)……
“截至目前，利用該技術(shù)建設(shè)的3個百萬噸級煤制油裝置均實現(xiàn)了滿負(fù)荷工業(yè)運(yùn)行，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的柴油、石腦油、費(fèi)托蠟、液體石蠟等產(chǎn)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(shù)不僅可以用以制油，而且可以生產(chǎn)潤滑油、溶劑油等高附加值化學(xué)品，能為企業(yè)創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
“面向國家重大需求，承擔(dān)國家重大任務(wù)，國家的需求就是我們的研發(fā)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(fā)團(tuán)隊向著更高、更大的目標(biāo)奮進(jìn)。（趙俊翔|中國知識產(chǎn)權(quán)報)
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