磷酸,一種廣泛應用于制藥、食品、肥料等行業的化學原料。在中國五環總工程師郭國清眼里,這是一種神奇的物質,可以有無數種可能——
可以是解決溫飽問題、維護糧食安全的磷化肥;也可以是制作高端芯片、攻堅“卡脖子工程”的電子化學品。
潛心研發二水法磷酸專利
打破國外磷酸技術壟斷
2020年9月2日,一個令人振奮的消息從宜昌傳來:
興發38萬噸/年磷酸裝置一次投料成功,產出合格產品酸。這個項目,是目前全球規模最大的“半水-二水濕法磷酸”項目,由中國五環工程有限公司總承包。
這是中國五環自主知識產權技術的又一次成功實踐。
其背后,是總工程師郭國清帶領技術團隊的一個個不眠之夜,一次次艱辛突破。
郭國清在實驗室指導年輕同事做實驗
從大學畢業進入中國五環,郭國清已和磷酸打了半輩子交道,無論險阻,樂此不疲。他潛心深耕磷化工領域33載,如今已是我國磷復肥工程領域知名專家,被中國石油和化工勘察設計協會聘任為石油和化工行業技術專家。
“中國是一個農業大國,農業的發展離不開化肥。”郭國清說,磷復肥是非常傳統的產業領域,但是很重要,關乎國家糧食安全。
上世紀80年代,響應國家改變農業生產落后面貌、大力發展磷復肥的號召,中國五環開始進入磷化工領域,致力于大型濕法磷酸裝置的設計和工程總承包。
也是在那個年代,一位從浙江大學化學工程專業畢業的年輕人來到中國五環,從此扎根與此,一路相隨。
這個人就是郭國清。從一名化工新人到總工程師,從中國磷肥工程的開拓者到排頭兵,郭國清也見證了中國磷化工走向全球的艱辛歷程。
上世紀80年代,磷復肥的關鍵技術還掌握在外國人手中。從1980年代到2000年的20年間,我國通過采用引進技術及關鍵設備的方法,建設了11套磷酸裝置,但同時也花費了大量外匯。
“我們當時做了一些統計,從80年代到2000年之間,我國大概花了200億人民幣用于投資,但是年產量只有100萬噸。”郭國清說。
關鍵核心技術要不來、買不來、討不來。大型磷酸裝置國產化,成了郭國清和同事們心中堅定的目標。
寶劍鋒從磨礪出。2001年,中國五環開發出具有自主知識產權的二水法磷酸專利工藝技術,終于打破了國外磷酸工藝技術的壟斷。
2012年,中國五環對二水法進行技術升級,開發了半水-二水法工藝,采用新工藝技術生產的產品質量、副產品的質量更高,有非常好的應用前景。這種“半水-二水法磷酸裝置技術”,具有能耗低、磷收率高、成品酸質量好、石膏品質好、運行成本低等優勢,有力推動了行業技術水平的提升。
“該技術已經走出國外,我們目前利用該技術建立的一套裝置是目前世界規模最大的,等于引領了整個國家磷復肥產業的升級。”郭國清說。
此后的20年,采用中國五環專利技術和國產裝備建成的磷酸裝置,年總產能超過400萬噸P2O5,總投資不到200億元。投資規模與前20年相當,但產能是之前的4倍。
瞄向高端電子化學品
助力攻堅“卡脖子工程”
自主創新、技術攻關的道路上,多少艱難險阻,外人難以想象。郭國清始終堅信:一步一個腳印,厚積才能薄發。
2002年,公司承接貴州20萬噸磷酸工程。“當時的雪非常大,有些地方都淹沒到膝蓋了,非常艱難。”郭國清回憶說,當地地質條件惡劣,施工場地狹窄,更艱難的是,遭遇了兩場百年一遇的大雪。
時任設計經理的郭國清,與項目組全體成員一道,以沒有重大質量事故、沒有安全事故的戰績,在短短的330天建設起一座合格的大型國產化磷酸裝置,創造了世界同類項目建設工期最短的新紀錄。
這一項目,博得國內外同行業高度贊譽,并獲得當時建設部頒發的全國優秀工程總承包項目“金鑰匙”獎。
現在,擔任總工程師的郭國清,大部分時間奔波在項目工地。碰到技術難題,熬通宵是家常便飯。
幾十年來,關于磷酸的無數種可能性,在郭國清的手中正一一變為現實。對于他來說,探索和鉆研永遠沒有盡頭。
“磷資源是不可替代的戰略資源,我國目前對生態環保治理也提出了越來越高的要求。在這一塊我們不斷創新,在生態環保方面做了許多升級改造的工作,充分發揮不可代替、不可再生的磷資源的利用率。除開發揮經濟效益外,也真正對節能環保有幫助,做成花園工廠,減輕環境污染。”順應長江大保護的國家戰略以及“碳達峰”“碳中和”的新目標,郭國清帶領技術團隊,一路向前。
目前,中國五環的研究領域已瞄向高端磷化工產品,比如用于制作芯片的電子化學品。“任正非在采訪時說,中國并不是沒有研發芯片的技術,而是物理化學技術等基礎產業不過關,基礎化學材料不解決,我們就生產不出芯片。”郭國清說。
“在新技術上,郭總就提出了一些新思路。我們即將成為國內最大能做電子化學品的技術公司。比如電子級的磷酸、電子級的氫氟酸、電子級的硫酸、電子級的雙氧水,就是芯片不可或缺的原料。這個將對我們的企業不受國外限制起到非常大的作用。另外我們也把化工和太陽能電池銜接的非常緊,這些都是在郭總領導下做的,且符合國家戰略。”中國五環主管項目經理李志剛說。
在中國五環,郭國清是公司的總工程師,更是同事們的良師益友。
“前幾天,我們做一個報價的項目,要進行物料衡算,要計算產品最終的質量,沒有任何的資料可以借鑒和參考。我們做出來之后,郭總利用周末的時間仔細檢查同時還指出了我們疏忽的地方。這是郭總這么多年來一直有的傳統,無論崗位怎么變,都持之以恒的做好我們的技術。”中國五環工藝部黨支部書記、主任肖敦峰說。
“就我個人而言,世界上沒有完美的事物,但是要有追求完美的態度。這個態度就是靜下心來認真做事,工程技術開發也是要不斷進行總結和迭代,下一個階段總是希望克服前一個階段的問題,這是我們止于至善的精神。”對于郭國清來說,對磷酸、對化學,值得用一輩子去投入、去鉆研。這份執著,源自初心。他說,因為化學和人類息息相關,衣食住行都離不開化學。
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