炼油催化应用科学奠基人闵恩泽:生命之催化乐章

作者:人民日报海外版 赵晏彪 来源:人民日报海外版(山鹰选录) 发布时间:2018年11月10日

闵恩泽近影

  2008年1月8日,在北京人民大会堂隆重召开国家科学技术奖励大会。一位满头白发的老人——中国科学院和中国工程院两院院士闵恩泽,从胡锦涛总书记手里接过2007年度国家最高科学技术奖证书。

  国家最高科学技术奖评审委员会在概括闵恩泽科技成就和贡献时写道:“他被公认为我国炼油催化应用科学的奠基人,石油化工技术自主创新的先行者和绿色化学的开拓者。”

  一个月后的2月17日晚,“2007感动中国”颁奖晚会上,主持人读道:“感动中国组委会授予闵恩泽的颁奖词是:在国家需要的时候,他站出来!燃烧自己,照亮能源产业。把创新当成快乐,让混沌变得清澈,他为中国制造了催化剂。点石成金,引领变化,永不失活,他就是中国科学的催化剂!”热烈的掌声淹没了会场。

  主持人迎上闵恩泽,不无幽默地问:“闵老啊,40多年前的癌症被您给弄哪去了?”闵老答:“实际上啊,我身上还有一个癌,叫前列腺癌,但是别人告诉我,这个癌症是发展最慢最慢的,将来出问题不是它,不要担心。所以我就没担心。”

  主持人又追问:“我听医生说,癌症患者中一部分人是被吓死的。您从来没有害怕过吗?”

  闵老笑笑说:“主要是心态要放得下。不要老想它。我女儿说,我的爸爸脑子很单纯,成天就想他那个催化剂。我成天想催化剂,(癌症)我也不大想它了。只要它没有影响我的健康就行了。”

  主持人转移了话题:“好多人说您就是他们的催化剂,我该怎么理解这句话呢?闵老?”

  闵老略一思量:“那应该指跟我周围工作的人,关键是要把他们催化在一起,要形成团队,形成活力,让他们各尽所能,发挥他们的才华!”

  得奖后,闵恩泽和夫人陆婉珍决定:国家给的500万元奖金,450万元是用于科研项目的,奖励给他个人的50万元加上他自己捐出的50万元共100万元设立“闵恩泽原始创新奖”。

  我翻看着中国石化关于闵恩泽的材料,有这样一段文字攫住我的目光:20世纪50年代,我国石油炼制催化剂领域还是一片空白;60年代,我国一跃成为世界上能生产各种炼油催化剂的少数几个国家之一;80年代,国产新型催化剂跻身于国际先进行列;21世纪,我国首创的几种绿色炼油和石化新工艺,在世界上首次实现工业化。这几个质的飞跃,闵恩泽院士功不可没!

  归心似箭报效祖国

  一个阳光灿烂的清晨,我来到位于北京学院路上的石油化工科学研究院。这院子大树成荫,鸟语花香。走进闵恩泽院士的办公室,这位年过八旬的老人已经在等候我们了。满头银发,面色红润,精神矍铄,尽管操一口我很难听懂的“四川普通话”,但老人可掬的笑容和慈祥的目光,给我留下了深刻的印象。穿着一件白色的衬衣,身上没有任何让我感觉到阔绰的物件。几句寒暄,闵院士儒雅的谈吐、和蔼可亲的笑容竟如一位普通老人。我对这位老人心生敬意,他亦非普通老人矣!

  他说:“我这一生只做了三类工作,第一类是国防急需,石化发展急需;第二类是帮助企业扭亏为盈;第三类就是战略性、前瞻性、基础性的工作。”在石科院,只要谈起闵恩泽院士,无论是他的学生、同事、领导还是朋友,都流露出钦佩之意。一个人做点好事并不难,难就难在一辈子都做好事。同样,一个科学家令人钦佩不难,难就难在让所有接触过他的人都为之钦佩。

  67年前的1942年,正是中华民族蒙受日本军国主义侵略的苦难岁月,年方18岁的闵恩泽怀着科学救国的美好理想,从成都来到重庆,被保送进重庆国立中央大学学习土木工程,后来又在大二转学化工。1946年,闵恩泽毕业回到家乡成都,在一家自来水厂做分析化验员。

  不久,闵恩泽的舅父、银行家吴晋航告诉他,上海中国纺织建设公司要招收一批印染技术人员,经过培训,以后还有出国的机会,这让闵恩泽眼前一亮,他很想到外面的世界去闯一闯。1946年10月,闵恩泽以第一名的考试成绩进入当时中国最大的印染厂——上海第一印染厂。通过一年的培训,当上了漂染车间的技术员。然而工作十分劳累,更让他不安的还是物价飞涨,民不聊生。国家的前途在哪里,自己的前途又在哪里?

  1945年闵恩泽通过考试取得了自费公派留学的资格。1948年3月,闵恩泽来到美国俄亥俄州立大学化学工程系。当时的想法是去攻读硕士学位,一年之后就回来。但是他从未想到的是这一去8年后才重新踏上故土。

  1948年12月,闵恩泽就拿到了硕士学位。但是这时中美关系突变,美国国会立了一个法,就是不准中国学理工农医的留学生离开美国国境。美国政府让这些留学生读博士,提供奖学金,毕业之后也允许在美工作。

  闵恩泽靠着奖学金在化学工程系攻读博士学位,他的未婚妻陆婉珍也从伊利诺斯大学转来化学系攻读博士学位。陆婉珍与闵恩泽是中央大学化工系同班同学、上海第一印染厂的同事,他们在1948年订婚,1950年结婚。

  1951年7月,从美国俄亥俄州立大学获得博士学位的闵恩泽开始在芝加哥纳尔科公司担任副化学工程师,一年后升为高级化学工程师。闵恩泽进入了美国的企业,看到了企业的工业研究是怎么做的,这些对闵恩泽今后的研究工作起到非常重要的作用,闵恩泽一直认为这是他在美国最大的收获。

  祖国不断传来好消息,四川人民期盼多年的成渝铁路已经建成,国内的父母也都盼着他们回国。在美国的闵恩泽、陆婉珍夫妇归心似箭,他们的恩师和朋友知道了他们要回国的心意后,都来挽留他们。论生活条件,在美国他们什么都有了,可金钱、洋房、汽车对他们来说,只是过眼烟云,他们更执著于报国的情结。虽说祖国还是一穷二白,可那是他们的根呀。闵恩泽、陆婉珍夫妇去意已定,但由于美国政府的封锁,一筹莫展。

  这时闵恩泽想到了他在香港中国印染厂的好友,请他帮助。于是朋友与其公司董事长商量,向闵恩泽发出聘书。闵恩泽拿着聘书向美国移民局递交了申请。移民局官员接见了他,说:“我们知道你的真实意图,你是想回到你的国家。”闵恩泽不语。移民局官员说:“回国,共产党是不会信任你们的。为什么要把脑袋往花岗岩上撞呢?”闵恩泽仍然不语。移民局官员确信他去意已定,在叹息声中在他的申请上盖了印章。

  1955年8月,闵恩泽和陆婉珍从香港转道回到了祖国大陆。当他们踏上阔别8年的祖国的土地,激动得泪水夺眶而出。他们先回上海,后来到了北京,住在高教部一个留学生招待所里。他们每天出去找工作,很多单位不敢接收从美国回来的人。闵恩泽在中央大学化工系时的师兄武宝琛在得知他们的处境后,将他引荐给石油工业部部长助理徐今强,他果断拍板安排闵恩泽参与筹建北京石油炼制研究所(中国石化石油化工科学研究院前身)。在借来的几间旧平房里,闵恩泽开始了催化剂研究,这一干就是50多年。

  炼油催化应用科学的奠基人

  1955年当闵恩泽开始在石油工业部北京石油炼制研究所工作时,下达的任务是进行铂重整催化剂中型试验,为国防急需的炸药提供甲苯。后来又让研究磷酸硅藻土催化剂,期望不再从苏联进口。上世纪60年代中苏关系紧张,又承担了生产航空汽油的小球硅铝裂化催化剂的研发。大庆油田开发后,为250万吨/年炼油厂建设中的流化床催化裂化研发微球硅铝裂化催化剂,这就走上为中国石油炼制催化剂奠定基础之路。

  我问他:“您不是学催化剂的,为什么敢于承担这些任务呢?”“我既然回国来要报效祖国,我的信念和决心就是:祖国需要什么,我就干什么,学什么,请教什么,组织什么!”他平淡地回答。

  就这样,闵恩泽在北京石油学院借来的几间简陋的小平房里,和他的同事们,走上了从催化剂研发中学习催化剂之路。

  1959年,苏联援建的兰州炼油厂投产,核心设备是一套使用小球硅铝裂化催化剂的移动床催化裂化装置,是为螺旋桨式飞机提供航空汽油的装置。装置要用3至5毫米的小球硅铝裂化催化剂。苏联把催化剂次品卖给我们。这时装置运转不正常,催化剂的消耗也很大。即使这样后来连次品都完全停止了供应。

  1960年,石油工业部决定建设自己的小球硅铝裂化催化剂厂。石油工业部部长余秋里让主管基建的副部长找到闵恩泽,让他负责这个技术,无论如何也要建成我们自己的催化剂厂。小球硅铝裂化催化剂建设在甘肃兰州炼油厂,组织任命他为副总指挥,负责工厂的整个技术,包括工厂设计、开工方案、操作规程等等。

  当时正是困难时期,早上吃的东西四川话叫粑粑,黑不溜秋的。生活环境相当艰苦。余秋里在回忆录中写道:“闵恩泽同志……他们吃在车间、睡在办公室,和工人一起爬装置、钻高温干燥箱,一心埋头搞研究、搞攻关。”

  1964年5月工厂投产时,库存的催化剂仅够用两个月,国防和民用航空汽油供应终于得到了及时的保障。而且产品质量优于进口苏联催化剂,价格只有进口剂的一半,每年节省移动床催化剂裂化装置运转费用上千万元。

  会战结束后,闵恩泽的过敏性鼻炎很厉害,去医院看病,医生发现他的肺里长了肿瘤,必须立即做手术!手术切除了肿瘤,同时也切除闵恩泽的两片肺叶和一根肋骨,后来化验证明确是肺癌。在手术后的一年多时间里,上楼都只能慢慢走,走一层要喘一会儿,但这从来都没有影响他对工作的投入。

  当年闵恩泽他们遇到的最大难题是制造筛分组成和机械强度均符合催化裂化装置中流态化要求的微球,必须让喷雾干燥器有合适的喷嘴结构。于是,闵恩泽一边研究催化剂制造方法,一边打破常规,提前建设中型喷雾干燥器来研究喷嘴结构。他们很快开发成功了一种目前仍在使用的专用喷嘴。微球硅铝裂化催化剂从实验室研制开始到建成工厂仅用5年时间,而这个周期通常是8年至10年。在极端艰苦的条件下,闵恩泽为中国自主开发了微球硅铝裂化催化剂,打破了国外技术封锁,满足了国家的急需。

  经过闵恩泽指导一共建设了4座催化剂厂,到1964年我国主要石油炼制催化剂的生产均已立足国内,并奠定了石油炼制催化剂生产技术的基础。因为他的努力,使我国石化科技早在30年前就形成了自主创新模式,并占尽先机,对国家经济发展产生了不可估量的推动作用。我们的炼油催化剂实现了自给,并跨出国门走向世界!

  绿色与创新

  闵恩泽侃侃而谈,他拿出3本书与我看,是美国女作家蕾切尔·卡逊所著的《寂静的春天》、美国丹尼斯·米都斯等人所作的《增长的极限》、美国的芭芭拉·沃德和勒内·杜博斯所著的《只有一个地球——对一个小小行星的关怀和维护》。他告诉我这3本书被称为环境保护的经典之作,标志着全人类对环境问题的觉醒。

  接着他告诉我:在近代世界经济发展历史中,对于环境保护,人类经历觉醒、奋起和飞跃三个阶段。直至20世纪90年代,人类终于认识到要从源头根治环境污染,不排放废物,这导致了绿色化学的兴起。他与我在纸上绘制了一个绿色化学的示意图,说这一看就更清楚了!

  我又问他:您怎样做到原料的绿色化、化学反应的绿色化、产品的绿色化等等这些呢?他说,这就要依靠科学技术自主创新。接着他把自己2008年的新作《石油化工——从案例探寻自主创新之路》一书赠送与我。这本书讲了自主创新的三原则:原始创新来自科学知识基础的转移;创新来自联想,联想源于博学广识和集体智慧;各尽所能,发挥团队精神,克服挫折失败,坚持到底。然后列举了国内外的多项创造发明加以论证,其中也有绿色化学的案例。闵恩泽认为,做科研一是要熟读古今中外有关的书籍、论文、专著;二是要广泛收集各种需求,作为一名科学工作者需要知道国家今天、明天、后天需要什么。

  喷气燃料是民航和军用飞机燃料,其中的硫醇不仅使油品发出臭味,而且对飞机材质有腐蚀作用并影响燃料的热安定性。上世纪 80年代后期,国外开发成功固体碱催化剂,但只能缓解污染,仍未从根本上解决环境污染问题。

  1996年年底的一天,闵恩泽下班回家路上跟人讨论开发喷气燃料加氢脱硫工艺,灵感突现:喷气燃料中的硫醇最易于加氢脱除,可否利用这一原理另辟捷径,在比常规加氢脱硫工艺更缓和的条件下加氢脱硫醇?闵恩泽立即组织有关研究室投入试验,由于方法对头,得来全不费工夫,流程一下子打通,短时间内开发成功RHSS新工艺,与碱催化氧化工艺相比不排放废渣,并显著降低操作费用,能从多种原料油生产合格的喷气燃料。目前已建成7套15万-100万吨/年规模的工业装置,总加工能力420万吨/年。RHSS技术占国内新建或改建装置80%的份额。

  讲到这里,他面带笑容地告诉我,他觉得十分欣慰的,就是这些绿色化学成果很受企业欢迎,不但给工厂带来了更大的效益,而且使得车间环境更好,操作更安全方便。

  2000年,在闵恩泽编著的高新技术科普丛书《绿色化学与化工》一书中,提到了“菜籽油也能用来开汽车”,简单介绍了欧洲利用菜籽油生产生物柴油及其推广使用的情况。他所参加的一些活动使他进一步认识了发展生物柴油产业的重要意义,决定进入这一科研新领域。

  在闵恩泽的主持下,从导向性基础研究入手,开发超临界酯交换工艺。除成立专题研究组,还先后指导博士生开展了超临界醇解生产生物柴油动力学和工艺过程研究、近临界状态下甘油三酸酯醇解反应应用研究。最后通过小型实验和中型实验,终于开发成功了这一新工艺。这个工艺的突出特点就是可适用于劣质高酸值油脂原料。在超临界状态下,无需催化剂,即可使油脂与甲醇发生醇解反应,而且反应时间短,几分钟就可以达到平衡。

  闵恩泽在获得国家最高科技奖之后,一直在想,如何在战略性、前瞻性的新能源领域中选择课题来研究。他认为,微藻生物柴油正是这种课题。

  2008年2月间,机会来了!中国石化和中科院商讨在新能源领域合作开展课题。中国石化总工程师曹湘洪院士、中科院副院长李静海院士与闵恩泽讨论,决定开展“微藻生物柴油成套技术的开发”,并请他负责筹备。2008年5月,在北京召开“微藻生物柴油技术研讨会”,在这次会议的基础上,闵恩泽又组织双方进行了一次实地考察,编写了开题报告,安排了微藻、光反应器、生物柴油生产等几个重要的课题。这个项目计划在2009年到2011年进行小试研究,2015年进行户外中试装置研究,2020年建设工业示范装置。

  闵恩泽在人生八十时再一次向生物柴油发起了进攻。今天的他可谓荣誉满身,然而他从未停止在科研领域的耕耘与播种。探访闵院士半个多世纪的创新之路,不由不让人惊叹:他像一株枝繁叶茂、活力充沛的老梅,创新之花常开常艳。

  为师的楷模

  从1987年至今,闵恩泽先后带了50多个学生,其中硕士生16名,博士生20多名,博士后10多名,目前他还在培养博士生。如今,他的不少学生已经成长为本领域的负责人和专家。

  闵恩泽有一口头禅:“集体智慧”。闵恩泽说:“孙悟空本事再大,也有许多困难解决不了,需要找来土地神来了解当地情况,还要向如来佛、观世音求救。我自己也是这样,碰到自己不懂的东西,给同事、朋友打个电话请教;遇到困难,还要向中国石化总部求救。”

  中国科学院院士、科学院化学部副主任何鸣元院士回忆说:1984年我出国学习回来之后,正赶上石科院筹建基础研究部,闵先生让我担任主任。他当时对我讲,作为一个团队的领导,第一位是帮助别人出成果,而不是自己出成果,要学会吃亏,如果只想占便宜,就无法让大家心服口服。他还告诉我,作为领导,对于开展的每一基础研究,要充分调查国内外相关的文献,弄清自己起点的高低,是详人之不详,补人之所缺,还是开拓创新,应争取多开展原始性创新的研究。

  “我和闵先生共事20多年了,从闵先生身上学到好多东西,其中最重要的就是,要做好科研首先要做好一个人。在这方面,闵先生一直以身作则。一项成果出来之后,往往第一位署名的不是闵先生,而是具体负责的同志。在他的影响下,基础研究部一直保持着这样的传统。这样就激励了团队的整体作战精神,有利于发挥每一个人、尤其是年轻科技人员的积极性。”

  在采访闵院士的弟子的时候,他们任何一位都能够说出闵先生传给他们的“六大法宝”:第一,在思想和工作上都应该有科学的方法;第二,要有奉献精神,要平衡物质与精神的关系,不能只把经济利益放在首位;第三,要勤奋;第四,要执著,要坚持,不轻言放弃;第五,要创新;第六,在集体中要发扬团队精神。

  在学生们眼里,闵恩泽既是严师,又是益友,他的一言一行,感染着、带动着他身边所有的人。在朋友们眼里,他是一位值得依赖的挚友,在科学界同行的眼里,他是一位德才兼备的国之栋梁。活到老,学到老,创新到老,助人到老!

  情系国,心远阔,催化炼油绩丰硕。耄耋仍攀科学峰,一生皆为石化搏。谨以此诗作为本文的结束吧。( 赵晏彪)

(责任编辑:权娟、李放)

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