我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尿素專(zhuān)利技術(shù)成功打入國(guó)際市場(chǎng)

中國(guó)寰球工程公司

池樹(shù)增

我國(guó)的尿素工藝技術(shù)從最初的不循環(huán)工藝到水溶液全循環(huán)工藝(包括改良C法工藝)，再到CO2汽提或氨汽提工藝全都是靠從國(guó)外引進(jìn)。1964年，我在太原化工廠空分車(chē)間進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，后期安排至全廠各車(chē)間參觀學(xué)習(xí)，唯獨(dú)前蘇聯(lián)援建的采用不循環(huán)工藝的尿素車(chē)間不讓參觀。1966年，瀘天化自荷蘭斯塔米卡邦公司引進(jìn)的160 kt/a采用水溶液全循環(huán)工藝技術(shù)的尿素裝置投產(chǎn)。1976年，我國(guó)全套引進(jìn)、由荷蘭大陸公司總承包的3套480 kt/a大型尿素裝置相繼投產(chǎn),即瀘天化二期、遼河化肥廠和大慶化肥廠,均采用荷蘭斯塔米卡邦公司的CO2汽提工藝專(zhuān)利技術(shù)。此后，我國(guó)又陸續(xù)成套引進(jìn)8套(5套480 kt/a，3套520 kt/a)CO2汽提工藝的尿素裝置，同時(shí)還引進(jìn)了2套480 kt/a日本東洋工程公司改良C法專(zhuān)利技術(shù)的尿素裝置。1978年，又以一買(mǎi)三合作的方式引進(jìn)3套520 kt/a CO2汽提工藝的尿素裝置。1986年，河南濮陽(yáng)中原化肥廠全套引進(jìn)了我國(guó)第一套520 kt/a意大利斯那姆普羅吉提公司氨汽提工藝的尿素裝置，接著陸續(xù)引進(jìn)了28套規(guī)模不等的此工藝的尿素裝置。此后，還分別引進(jìn)了日本東洋工程公司的ACES工藝、斯塔米卡邦公司的CO2汽提池式冷凝器和池式反應(yīng)器等專(zhuān)利技術(shù)的尿素裝置。從20世紀(jì)70年代至今，我國(guó)重復(fù)引進(jìn)國(guó)外各種尿素工藝技術(shù)建成的尿素裝置達(dá)135套(包括國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)CO2汽提工藝裝置)，產(chǎn)能達(dá)54 800 kt/a，至此，世界上各種先進(jìn)的尿素工藝技術(shù)都匯集于我國(guó)，簡(jiǎn)直成了世界尿素技術(shù)的博覽會(huì)。據(jù)我2012年的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)尿素產(chǎn)能(包括水溶液全循環(huán)工藝的中、小型尿素裝置)己達(dá)89 640 kt/a(當(dāng)時(shí)我國(guó)尿素工農(nóng)業(yè)總需求量約為60 000 kt/a，產(chǎn)能已過(guò)剩)，尿素產(chǎn)能和產(chǎn)量均為世界第一位。

盡管我國(guó)是尿素產(chǎn)能大國(guó)，但不是尿素技術(shù)的強(qiáng)國(guó)，開(kāi)發(fā)出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尿素專(zhuān)利技術(shù)一直是我執(zhí)著追求的目標(biāo)。在我國(guó)小型碳酸氫銨生產(chǎn)企業(yè)改產(chǎn)尿素的過(guò)程中，世界銀行給予資金支持，選擇河北魏縣化肥廠作為試點(diǎn)，規(guī)模為180 t/d，但世界銀行規(guī)定該項(xiàng)目必須進(jìn)行國(guó)際招標(biāo)，而且是交鑰匙工程。當(dāng)時(shí)世界銀行的康士坦丁先生對(duì)我說(shuō)：“中國(guó)沒(méi)有自己的尿素工藝技術(shù)，中國(guó)工程公司不能單獨(dú)投標(biāo)”。為此，中國(guó)寰球工程公司不得不與日本東洋工程公司聯(lián)合投標(biāo)，采用日本東洋工程公司的ACES工藝，經(jīng)評(píng)審后中標(biāo)。在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，日本東洋工程公司完全照搬我國(guó)當(dāng)時(shí)引進(jìn)的渭河化肥廠520 kt/a ACES工藝技術(shù)，根本不考慮小規(guī)模尿素裝置的特點(diǎn)。我對(duì)東洋工程公司提供的工藝包進(jìn)行剖析，根據(jù)自己多年積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，大膽創(chuàng)新，對(duì)該工藝流程提出了一系列的改進(jìn)和創(chuàng)新意見(jiàn)，如取消高壓系統(tǒng)的高壓洗滌器、取消第二甲銨冷凝器、取消中壓分解系統(tǒng)的CO2汽提、中壓分解氣的熱回收利用采用國(guó)內(nèi)成熟的工藝取代原流程復(fù)雜的尿素料漿循環(huán)工藝、中壓吸收系統(tǒng)和蒸發(fā)造粒系統(tǒng)的簡(jiǎn)化、設(shè)備結(jié)構(gòu)和用材的改進(jìn)等。這實(shí)際上已形成了我國(guó)自已的技術(shù)，這是世界上高壓系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的CO2汽提尿素工藝技術(shù)，操作控制簡(jiǎn)單，因工藝框架高度的降低而節(jié)省了裝置投資。但由于當(dāng)時(shí)專(zhuān)利意識(shí)的淡薄，明明這一改進(jìn)后的工藝可以變成我國(guó)的專(zhuān)利技術(shù)，但我們還要付一筆專(zhuān)利費(fèi)給日本東洋工程公司，這是我干了一輩子尿素感到最憋屈的事。實(shí)踐證明，我的所有創(chuàng)新和改進(jìn)都是成功的，考核指標(biāo)都達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)，業(yè)主非常滿意。

魏縣化肥廠尿素裝置投產(chǎn)正常運(yùn)行后，由于合成氨生成能力有富余，業(yè)主要求進(jìn)行增大尿素裝置生成能力的改造。為此，我提出了僅花少量投資的改造方案，而且將日本東洋工程公司在設(shè)計(jì)階段強(qiáng)烈要求唯一保留的低壓分解系統(tǒng)CO2汽提也取消了，并進(jìn)一步改進(jìn)了部分設(shè)備的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，就將裝置生產(chǎn)能力提高至280 t/d，之后又未作大的改造將裝置生產(chǎn)能力提高至350 t/d。日本東洋工程公司的尿素專(zhuān)家得知魏縣化肥廠尿素裝置未作大的修改產(chǎn)量幾乎翻番后，認(rèn)為這是絕對(duì)不可能的，一定要求去現(xiàn)場(chǎng)看個(gè)究竟。當(dāng)他們到現(xiàn)場(chǎng)訪問(wèn)了解后，大加贊賞，并說(shuō)：“沒(méi)有一點(diǎn)日本東洋工程公司的技術(shù)了，這是真正的‘池氏’流程。”此全流程的新尿素工藝技術(shù)后來(lái)以中國(guó)寰球工程公司為專(zhuān)利權(quán)人，我為發(fā)明人申請(qǐng)了發(fā)明專(zhuān)利，并被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。

2004年3月，在吳儀副總理的見(jiàn)證下，中國(guó)寰球工程公司與緬甸石化業(yè)主雙方在仰光簽訂了在緬甸第四化肥廠建設(shè)1套1 000 t/d尿素裝置(包括1套600 t/d合成氨裝置)的項(xiàng)目合同。緬甸原招標(biāo)書(shū)中明確要求尿素裝置采用斯塔米卡邦公司的CO2汽提工藝技術(shù)，但因當(dāng)時(shí)西方國(guó)家對(duì)緬甸實(shí)施制裁，斯塔米卡邦公司不同意技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)瑯右獯罄鼓悄菲樟_吉提公司也不同意轉(zhuǎn)讓氨汽提工藝技術(shù)。此時(shí)正好我的尿素發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局批準(zhǔn)授權(quán)，我便與公司總經(jīng)理汪世宏建議：“既然外國(guó)公司都不轉(zhuǎn)讓技術(shù)給緬甸，就用我們公司的尿素專(zhuān)利技術(shù)去參與投標(biāo)，我負(fù)責(zé)解釋和承擔(dān)責(zé)任”。盡管該專(zhuān)利技術(shù)已有1套180 t/d裝置成功運(yùn)行(后經(jīng)改造達(dá)350 t/d)，但要放大設(shè)計(jì)至1 000 t/d仍有一些風(fēng)險(xiǎn)。在投標(biāo)時(shí)，汪總親自帶隊(duì)赴緬甸仰光，由我向緬甸石化部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員解釋?zhuān)U明中國(guó)寰球工程公司的尿素專(zhuān)利技術(shù)也是CO2汽提工藝，相比斯塔米卡邦公司傳統(tǒng)的CO2汽提工藝更先進(jìn)、更優(yōu)越，如流程簡(jiǎn)單、工藝框架低、熱能利用好、副產(chǎn)的低壓蒸汽壓力高并能自身平衡、公用工程消耗低、投資也相應(yīng)較低。通過(guò)耐心闡述，得到了緬甸石化公司的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的認(rèn)可，接受了我們的投標(biāo)。原緬方招標(biāo)是建設(shè)1套1 000 t/d的尿素裝置，合同簽訂后，緬方改變主意，改為異地建設(shè)2套500 t/d的尿素裝置，后簽了補(bǔ)充協(xié)議，合同于2007年4月23日才正式生效執(zhí)行。

盡管裝置規(guī)?？s小了50%，但沒(méi)有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段，從物熱衡算、工藝流程、設(shè)備布置和所有設(shè)備的工藝數(shù)據(jù)表都得重新計(jì)算，工作量之大可想而知。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，我對(duì)流程圖、配管圖、設(shè)備圖，甚至土建圖都親自校對(duì)審核，因?yàn)檫@是中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尿素專(zhuān)利技術(shù)首次走出國(guó)門(mén)，決不能丟寰球公司的臉、丟中國(guó)人的臉，所以設(shè)計(jì)過(guò)程我都親力親為，一點(diǎn)都含糊馬虎不得。在施工階段，我親自去緬甸的2個(gè)現(xiàn)場(chǎng)，檢查施工安裝的質(zhì)量，指出施工中存在的問(wèn)題和修改方案并親自培訓(xùn)緬方的操作人員。在試生產(chǎn)階段，我又去現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)開(kāi)車(chē)，與開(kāi)車(chē)隊(duì)一起商討試車(chē)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方案。緬甸第四化肥廠A廠于2010年11月順利投產(chǎn)，B廠也于2011年1月順利投產(chǎn)，時(shí)任緬甸總理吳登盛、緬甸有關(guān)部長(zhǎng)和寰球公司的汪世宏總經(jīng)理都親臨2家廠的竣工投產(chǎn)慶典大會(huì)，由吳登盛總理剪彩祝賀。這2套裝置的建成投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尿素專(zhuān)利技術(shù)首次打入國(guó)際市場(chǎng)，使我國(guó)的尿素技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。

2套裝置投產(chǎn)1年后，我又到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行回訪，了解裝置的運(yùn)行情況，查看有關(guān)操作數(shù)據(jù)，并分別在2家廠召集廠長(zhǎng)、車(chē)間主任和中控室主要操作人員一起給他們講解操作的注意事項(xiàng)和設(shè)備檢測(cè)、維修的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)中緬雙方的合作，工程進(jìn)展順利，項(xiàng)目的成功實(shí)施對(duì)提高中國(guó)寰球工程公司在國(guó)際工程承包市場(chǎng)的地位、樹(shù)立中國(guó)工程公司良好的企業(yè)形象起到了積極的推動(dòng)作用。