文／楚一莎 聶曉帆

S-MTO全流程技術(shù)從無到有再到工業(yè)化應(yīng)用，劉紅星付出了20年不懈努力。

●艱苦創(chuàng)業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)。圖為劉紅星與科研人員探討催化劑性能。 攝影/聶曉帆

走前人未曾走過的路，如何獲得成功？中國(guó)石化上海石油化工研究院（以下簡(jiǎn)稱上海院）研究一部主任劉紅星給出的回答是：20年堅(jiān)持不懈的努力。

讀中學(xué)時(shí)，劉紅星就喜歡化學(xué)。在填報(bào)志愿時(shí)，他選擇了華東理工大學(xué)化學(xué)工程系，立志成為一名科學(xué)家。在上海院工作時(shí)，劉紅星進(jìn)入由中國(guó)科學(xué)院院士謝在庫(kù)作為學(xué)術(shù)帶頭人、中國(guó)石化數(shù)百人參與的甲醇制烯烴技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。他們?cè)诩夹g(shù)上打破常規(guī)，開展原始創(chuàng)新，運(yùn)用跨界思維，博采眾長(zhǎng)，開展聯(lián)合攻關(guān)。

通過20年不懈努力，S-MTO技術(shù)已有大成。劉紅星也憑借著扎實(shí)的理論功底和不懈的勤奮付出，成長(zhǎng)為該項(xiàng)目的核心骨干和煤化工領(lǐng)域的專家。他參與研發(fā)的“高效甲醇制烯烴全流程技術(shù)（S-MTO）”，榮獲了2017年度國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。他還榮獲中央企業(yè)勞動(dòng)模范、國(guó)家中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、中央企業(yè)優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人等稱號(hào)。

摸著黑找路

說起劉紅星對(duì)S-MTO的這份情，要追溯到2000年他在上海院攻讀博士學(xué)位時(shí)。當(dāng)時(shí)，他的論文研究方向正是S-MTO。

S-MTO，是以煤炭為原料生產(chǎn)乙烯和丙烯的一項(xiàng)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)是對(duì)傳統(tǒng)石油制烯烴技術(shù)的突破。對(duì)國(guó)家來說，它能有效減少經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中對(duì)石油的單一依賴；對(duì)中國(guó)石化來說，則可以憑借該技術(shù)進(jìn)入新型煤化工業(yè)務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型發(fā)展。

彼時(shí)，上海院對(duì)S-MTO的研究剛剛開始，裝備很簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)室條件有限。劉紅星經(jīng)常雙手拎著研制的催化劑樣品到處尋找馬弗爐，希望有人能借給自己用。從200毫升、2升、10升釜，一步步進(jìn)行合成晶化實(shí)驗(yàn)。他還用葫蘆吊做過10升釜。釜非常笨重，全靠手工拉動(dòng)，一次實(shí)驗(yàn)做下來就要大半天時(shí)間。從實(shí)驗(yàn)室走出來時(shí)，經(jīng)常已是深夜，他和同事用手電筒照亮回宿舍的路，有時(shí)忘了帶手電筒就一腳深一腳淺地“摸”回宿舍。他和同事們開玩笑說：“這可真像咱們的工作性質(zhì)，整天摸著黑找路?！?/p>

科研工作的確如此。一旦從事獨(dú)辟蹊徑、從無到有的創(chuàng)新，那絕非只是辛苦，更多的時(shí)候是孤獨(dú)甚至是痛苦。

一天到晚倒騰大瓶小罐，到底能不能成功？國(guó)際頂尖團(tuán)隊(duì)都沒有解決的問題，我們能行嗎？每一個(gè)科研工作者都經(jīng)歷過這種彷徨，但劉紅星從未放棄過。“科研創(chuàng)新向來都是九死一生?？删退阍俑叩纳筋^，我也要攀！再難的課題，我也愿意為之一搏！”他說。

終于，在2003年，實(shí)驗(yàn)室小試的催化劑效果接近國(guó)際水平。但是，走不出實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)，終究不能稱為關(guān)鍵核心技術(shù)。

●為了讓S-MTO催化劑關(guān)鍵核心技術(shù)早日問世，劉紅星和團(tuán)隊(duì)廢寢忘食、夜以繼日。 攝影/聶曉帆

2005年初，劉紅星和團(tuán)隊(duì)成員們開始做中試研究。放大后的現(xiàn)場(chǎng)比實(shí)驗(yàn)室復(fù)雜很多，在28公斤左右的高壓下做實(shí)驗(yàn)，危險(xiǎn)性不言而喻。他們必須盯在現(xiàn)場(chǎng)，不能出現(xiàn)任何問題。這期間，他的手機(jī)24小時(shí)開機(jī)，隨叫隨到，沒有周末和節(jié)假日，甚至半夜三更都要趕過去。這種日子一過就是一年多。有時(shí)，一個(gè)夜班下來，還要查看實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和設(shè)備情況，白天還要繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、技術(shù)研討。劉紅星經(jīng)常是困了就窩在椅子上打個(gè)盹，醒來接著干。

沒有人喊累，沒有人埋怨，更沒有人退縮。雖然環(huán)境艱苦，過程艱難，但“三老四嚴(yán)”“苦干實(shí)干”的石油精神和上海院科研人艱苦創(chuàng)業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的精神在閃光?！懊恳粋€(gè)數(shù)據(jù)都是承諾”，是最基本的遵循。寒來暑往、暮去朝來，夢(mèng)想在奮斗中逐漸有了輪廓，清晰可見。

吃一頓熱騰騰的餃子

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷增長(zhǎng)，乙烯消費(fèi)量大幅提升，尋找石油能源替代品的呼聲越來越強(qiáng)烈。為服務(wù)國(guó)家能源戰(zhàn)略、降低我國(guó)石油對(duì)外依存度，中國(guó)石化決定發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)。此時(shí)，劉紅星和團(tuán)隊(duì)成員們深深地感到S-MTO實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的機(jī)會(huì)來了！

2007年，燕山石化3.6萬噸/年全流程工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置開建。為了加快科研進(jìn)度，劉紅星和團(tuán)隊(duì)成員們嘗試將1立方米中試擴(kuò)大到5立方米。就在此時(shí)，實(shí)驗(yàn)卻屢遭瓶頸，整個(gè)科研團(tuán)隊(duì)面臨巨大壓力，飽受煎熬——因?yàn)槊孔鲆桓呋瘎┒际浅杀尽?/p>

最珍貴的是時(shí)間成本。科技競(jìng)爭(zhēng)就像短道速滑，我們?cè)诩铀?，?duì)手也在加速，最后要看誰的速度更快、誰的速度更能持續(xù)。作為中國(guó)石化的科研工作者、作為一名共產(chǎn)黨員，劉紅星深知遇到困難絕不能氣餒更不能退縮，哪里有問題就要出現(xiàn)在哪里，要主動(dòng)沖在前搶在先，用實(shí)際行動(dòng)把忠誠(chéng)擔(dān)當(dāng)鐫刻在科研現(xiàn)場(chǎng)。

2007年大年初一，別人都走親訪友去了，劉紅星和團(tuán)隊(duì)成員們?nèi)栽趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行技術(shù)討論、在裝置現(xiàn)場(chǎng)排查實(shí)驗(yàn)失敗的原因。從原料雜質(zhì)分析，到傳質(zhì)傳熱參數(shù)排查，再到晶化過程現(xiàn)象分析，困難重重，他甚至越發(fā)覺得那一年的冬天格外漫長(zhǎng)和寒冷。溫暖的是，團(tuán)隊(duì)成員們總是相互鼓勁，嘴上說著過了這個(gè)坎兒“就去吃一頓熱騰騰的餃子”，但實(shí)際上每個(gè)人都挪不開腳步。

為了啃下這塊硬骨頭，劉紅星和團(tuán)隊(duì)成員們協(xié)力攻關(guān)、廢寢忘食，連續(xù)奮戰(zhàn)了3個(gè)月，終于在5月3日迎來了第一釜催化劑制作成功！他們馬上裝車，將樣品送到燕山石化中試現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室傳來消息——各項(xiàng)數(shù)據(jù)達(dá)到先進(jìn)水平時(shí)，劉紅星和團(tuán)隊(duì)成員們百感交集，激動(dòng)地流下了眼淚。

過五關(guān)斬六將

經(jīng)過之前的努力與付出，他們有了大量的數(shù)據(jù)支撐和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，為之后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2009年，劉紅星和團(tuán)隊(duì)成員們將晶化釜放大到15立方米，并一直沿用至今。這標(biāo)志著中國(guó)石化具備了大型生產(chǎn)能力。

2011年10月9日，中原石化60萬噸/年甲醇制烯烴裝置投料開車一次成功，并于7個(gè)小時(shí)后取得了合格的乙烯、丙烯產(chǎn)品。標(biāo)定結(jié)果，甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上，乙烯加丙烯的碳基收率達(dá)到81%，乙烯、丙烯和丁烯的三烯收率達(dá)到了91%以上。

2012年11月1日，中國(guó)石化專家組鑒定認(rèn)為，該項(xiàng)目達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

然而，他們依舊面臨考驗(yàn)——如何實(shí)現(xiàn)科研成果到大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化？

對(duì)于S-MTO全流程技術(shù)而言，環(huán)環(huán)相扣，細(xì)節(jié)難題很多，沒有前路可循、沒有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，對(duì)每一個(gè)技術(shù)問題都要反復(fù)推敲、小心求證。從5立方米到15立方米，從1.2萬噸到120萬噸……他們?cè)赟-MTO工業(yè)化應(yīng)用的路上爬過了一個(gè)又一個(gè)坎。

2016年在南京，3000噸/年催化劑裝置經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月的質(zhì)量調(diào)整。這不僅是對(duì)技術(shù)提出了高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，而且是對(duì)心志的極大考驗(yàn)。在這半年時(shí)間里，劉紅星和團(tuán)隊(duì)成員們幾乎每天在生產(chǎn)裝置上篩查原因，在流水線上嚴(yán)摳細(xì)節(jié)，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)和解決了很多實(shí)驗(yàn)室難以測(cè)評(píng)的現(xiàn)實(shí)問題，用“過五關(guān)斬六將”都不足以表達(dá)其過程的復(fù)雜和艱難。但實(shí)踐證明，日復(fù)一日的堅(jiān)持，量變到質(zhì)變正在悄然發(fā)生。一點(diǎn)點(diǎn)比對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一個(gè)個(gè)調(diào)整裝置參數(shù)，最終他們排除萬難，保證了裝置正常運(yùn)行。2016年10月和2017年8月，采用自主技術(shù)建設(shè)的中天合創(chuàng)S-MTO裝置兩條生產(chǎn)線分別開車成功，標(biāo)志著中國(guó)石化煤制烯烴示范基地全面建成。

在集團(tuán)公司研究—設(shè)計(jì)—生產(chǎn)—建設(shè)團(tuán)隊(duì)的共同努力下，S-MTO項(xiàng)目歷經(jīng)多年持續(xù)創(chuàng)新，取得了多項(xiàng)重大的技術(shù)突破；在近5年為企業(yè)新增產(chǎn)值308億元，新增利潤(rùn)45億元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

它輸我贏

一晃間，S-MTO全流程技術(shù)從無到有再到工業(yè)化應(yīng)用，劉紅星博士把自己的20年交給了這項(xiàng)研究。談及成績(jī)，他謙虛地說：“雖然取得了一些成績(jī)，但我深知這些都是建立在前輩們大量默默無聞的前期研究工作基礎(chǔ)上的。正是因?yàn)檎驹诹怂麄兊募绨蛏?，我和團(tuán)隊(duì)成員們才有幸摘得了這顆科研宇宙的明星。”

劉紅星認(rèn)為，他很榮幸，工作在一個(gè)科學(xué)氛圍嚴(yán)謹(jǐn)、科研體制開明的集體中；他也很自豪，他的身邊有數(shù)不清的科研工作者楷模。“正是他們，教會(huì)了我只有把科研方向同國(guó)家的需求、人民的需要牢牢結(jié)合，才能真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展；正是他們，將新時(shí)代科學(xué)家精神鐫刻在石化發(fā)展的豐碑上，激勵(lì)我不斷攀登追求真理、科學(xué)報(bào)國(guó)的高峰?！彼f。

從事科研工作20年，劉紅星至今堅(jiān)持著一個(gè)習(xí)慣，就是每天入睡前回顧一遍工作進(jìn)度，一想到難點(diǎn)、靈感就寫下來。小小的手機(jī)備忘錄里，記載了他大膽的猜想和工作的點(diǎn)滴。

對(duì)于劉紅星來說，S-MTO的研究只是剛剛推開了大門，未來還有廣闊的空間等待探索，在科技創(chuàng)新的“考場(chǎng)”上，永遠(yuǎn)沒有“交卷”的時(shí)間。

“每當(dāng)我明確了研究目標(biāo)、規(guī)劃了實(shí)驗(yàn)路徑，走在了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的路上，那么與困難的碰撞只能是它輸我贏?！边@是他的豪情，也是他奮力拼搏、潛心鉆研得來的自信。