科学的春天——能源领域院士系列报道

李大东:一生磨剑中国炼油业

记者 贺迎春

2018年11月17日08:18  来源:人民网-能源频道
 

四十年前,石油炼制专家、中国工程院院士李大东正好四十。

回忆起那时,李大东日前在人民网访谈时说,“1978年,确实迎来了科学的春天。所有的科技工作者,包括我在内,心情非常舒畅,可以全心全意投入到自己的研究工作中去了。”“正好是壮年,精力比较好,一天工作16个小时。”

李大东接受人民网访谈(蒋建华 摄)

宽松的环境、专注的投入、行动的勤奋,终于收获丰硕成果。催化剂是石油加工过程的核心技术,李大东与同事合作研究开发成功的加氢精制催化剂(RN-1型),1989年获中国专利局与世界知识产权组织联合颁发的中国专利金奖,1991年获国家科技进步一等奖。RN-1加氢催化剂已在国内外52套工业装置上得到了广泛应用,其家族技术也发展到了7个系列80多个品种,广泛应用于500多套工业装置用于提高和改善各种油品质量。

轨迹的起点在北大

上小学的时候,李大东学习成绩并不好,都没能考上重点中学。上中学后,“稍微开了点窍,学习成绩一下就起来了。”也就是这个时候,李大东对数理化最基本的概念、定理、公式背后的故事充满了好奇,他觉得发现这些公式定理的科学家很了不起。

1956年,18岁的李大东以优异的成绩考上了北京大学化学系。“如果把我一生所进行的科学探索画成一条轨迹的话,这条轨迹的起点应该定在北大。”

北大优美的校园环境,活跃的学术氛围,图书馆巨量的藏书,满足了年轻的他如饥似渴的求知热情,他会经常就某个学术话题与同学畅快地探讨,也会经常扎在图书馆里贪婪地阅读,此时,他已经站在科学王国的门口,随时准备登堂入室。

他至今仍对北大求学期间自由的氛围津津乐道。在北大,老师鼓励学生提出问题,基础课有答疑制度,每个星期,讲课老师的助手都会答疑学生的问题,李大东几乎每周都攥一堆问题准备提问。北大教师讲课有一个共同点,除了课程讲得非常清楚外,很重要的一点是还能启发学生去思考问题,李大东听他们的课,感觉:过瘾、解渴。

北大这种传统的自由探索的氛围,与后来改革开放的宽松科研环境有很多相似的地方。六年大学学习,为他进军科学领域打下了坚实基础。

一路走来有“贵人”

科学路上,李大东是幸运的,总能遇到“贵人”。“他们教我做学问、做科研、做管理以及做人,产生极其重要的影响。我将终生怀有感恩之心。”李大东说。

影响最大的是两个人:科研引路人是闵恩泽,而培养李大东协调沟通能力、观察分析问题能力,在科学分析的基础上作出正确技术决策方面的则是武迟。

同闵恩泽院士一起研究工作(左二为李大东)

1962年李大东从北京大学毕业,分配到石油科学研究院催化剂研究室。当时的研究室主任是闵恩泽。闵恩泽是我国炼油催化剂方面的奠基人,是一位治学非常严谨的学者。

李大东告诉记者,当时,他熬了几个夜晚,花了非常多功夫写好的第一份研究报告交给闵恩泽,几天后拿到修改后报告时,他很是汗颜,此时的报告已是红字多于黑字。“闵先生逐字修改,我研读了几遍后,觉得改得有道理,这事对我震动非常大,我给自己定了一个规矩,只要出手的东西,一定要反复思考,反复核对,反复推敲。”“只要闵先生修改过后的错误,绝对不能再出第二次。”

老师的精心指导,再加上自身的努力,让李大东脱颖而出。大学仅仅毕业两年,他就当上了课题组组长,是当时石科院最年轻的课题组长之一。1965年的全国科学大会上,李大东作的“流动循环法研究环己烷在铂重整催化剂上的脱氢反应动力学”的专题报告,受到著名化学家、原化学工业部副部长侯德榜院士的赞扬。一个刚走出大学校门不久的年轻人,受到权威的肯定,李大东坦承,“有点沾沾自喜。”

后来李大东才知道,虽然取得了一些成绩,但当时自己还并不懂应该如何搞研究。1972年至1977年,李大东经常跟随时任石油化工科学研究院副院长的武迟出差去工厂,武迟的言传身教,让他真正懂得了什么是工业,进而认识到科研必须与企业、与生产相结合的重要性。搞工业技术研究的人,如果不了解工厂,不了解生产装置,就搞不好技术开发。这段经历,对于他以后研发出RN-1及搞好技术管理工作都起到了积极的促进作用。

虽然,在1978年之前的一段时间里,生活条件艰难,特殊的政治环境也让很多人无法安心做科研,但李大东没有放弃,仍然坚持做正确的事,做能做的事。上世纪七十年代,他在研究院做了几年的科研管理工作,拓宽了知识面,了解了工艺,熟悉了工厂。

给学生做学术报告

闵恩泽、武迟等人对他的启发,以及自身长期科研积累的感悟,李大东也把它们影响到了他的学生。他曾一次次细致地修改了学生的学术报告,对回答不出问题的他们进行过毫无情面的批评。而且,无论多么繁忙,他都抽时间阅读文献,每次阅读都用红笔将一些重要的内容圈点起来,再传给学生。

十年磨一剑

改革开放,李大东迎来了他“非常辛苦的时代,但也是成长最快的时候。”

1978年,燃化部解散,石油、化工两个部委分家,当时李大东有两种选择,一种是到管理部门,一种是回到研究室。“我当时是绝对想要再回实验室,为了回研究岗位,我专门找了两次当时院负责人侯祥麟侯老。”

在侯祥麟的支持下,李大东进入石科院新组建的基础研究室,担任基础研究室的主任工程师兼加氢催化剂组的组长,主要工作是做加氢催化剂研究和开发。侯祥麟是战略科学家,他认为,中国不能再走跟踪模仿的老路,要走向创新,走创新就得加强基础研究。这一点,李大东也深以为然。

1995年在锦州石化MHUG工业应用现场同石科院、SEI及工厂技术人员合影(前排左五为李大东)

80年代,中国炼油工业主要是加工大庆原油。大庆油氮多硫少的特点带来一个问题,催化柴油容易出沉渣,用于柴油发动机,会把喷嘴堵塞,这个问题影响面很大,必须解决。

李大东不顾一切地投身于研究当中,近乎痴迷。把实验室当成了自己的家,做实验要两班倒,他还顶着烈日骑车去灯市口买试剂。难得按时下班回家的李大东,在儿子生日的那天按时回了。只是刚进门不久,一个同事就追到家,向他汇报当时实验中的一些情况,同事走了可他还没有从自己的思绪中走出来。夫人让他帮忙蒸上米饭,他答应着走进厨房,机械地将米放进锅里,没洗,也没有加水,打开燃气开关将火燃着。李大东仍默默地思考着同事刚才提的问题。当一股烧焦的气味飘出,家里人才发现。

要解决沉渣问题,脱除催化柴油中的吡啶类碱性氮化物是难点,为此要深入认识吡啶类碱性氮化物加氢脱氮的反应途径。项目组对活性组分、催化剂载体、制备工艺反复探索,几年下来,李大东与他的同事做了无数次试验,积累了几千个数据。

1987年李大东作为第一发明人,组织开发的RN-1加氢精制催化剂,终于在广州石化总厂进行工业试验了。一个深夜,李大东住在广州石化的招待所里,辗转难眠,他在等着一个至关重要的电话,等待一个关键性的数据,只要这个数据达到了标准,那么他们的研究就得到了证实。当时一层楼只有一部电话,凌晨四点,当车间传来“我们的那个数据已达到标准,比预计的还好”的电话时,附近房间同事马上都跑了出来,不少人热泪盈眶。四十年后,李大东仍按捺不住内心激动,他表示,那个场景太感人了,极大的提升了中国石油人的自信,“‘数据已达到标准’这句话,是我一生中听到的最美的语言,也是我一生中所得到的最高赞誉”。

1994年,RN-1催化剂出口意大利塔兰托炼厂,是我国炼油催化剂首次出口,是由进口到出口的转折点,具有里程碑意义。

李大东一面积极扩大RN-1的推广应用,一面组织加氢领域的“纵深行”——开发系列化的加氢技术,为国家创造了重大的经济效益和社会效益。近年来李大东组织领导的多项清洁燃料生产技术的开发,广泛应用于工业生产,为推进车用燃料清洁化进程做出了重大贡献。迄今与合作者获授权发明专利320件。

当好一个院长

1991年9月,李大东被任命为石油化工科学研究院院长,多年来潜心科研的李大东,对任命感到了压力,“如何才能当好一个院长?”是摆在他面前的一个重大“课题”。

他一面向老同志虚心请教,一面总结他三年的副院长工作经验,有了信心和决心。他想只要自己竭尽全力,抓住研究院的重点,把握好方向,充分发挥好班子和全院职工的力量,就一定会把工作干好。

1993年,当时社会上院所搞科研体制改革,一个重要的趋势就是研究院自己开发技术,赚钱养活自己。李大东觉得,这件事要慎重,研究院为中国石化行业的发展开发重大技术的方向不能变,研究队伍不能散。他的做法是,第一,先去调查研究,凡是进行了这种改革的大院大所,他们运转得如何。第二,结合行业特点。他认为,应该坚持以科研为中心的办院方针,坚持走集团内部的“市场-科研-生产-市场”的大循环。结果,石科院没有散,相反越来越强。

“我们理想的运作方式就是我们开发的技术是面向全行业所需要的核心技术,我们开发成功后,作为一个专利商提供给炼厂,由他们使用销售产生效益,产生利润,然后再提一部分科研基金,这样一种模式就是我们说的大循环。是一个良性的互动。”李大东说。

2002年,当时的中国工程院院长徐匡迪来石科院调研,说石科院最好的一点就是当时顶住了各种压力,坚持了自己的想法,真正进入企业集团,成为整个中国的石化工业研发中心,从基础研究、原油和产品研究到工艺研究开发,支撑了炼油工业的技术进步,成为越来越强的综合性研究机构。

李大东作为石油化工科学研究院的领头人,关键的时候敢于担当,为大院大所科研体制改革创造了石科院的模式。

当院长的十二年,李大东每天早上七点钟准时到办公室,这已经成了他多年的习惯。他要抓住大家还未上班的这段时间,静静地阅读一些文献,批改学生的研究报告,思考新的研究课题。

超前意识谋未来

行业的未来,在于有前瞻性。李大东,以满足国家重大需求为己任,布局开发清洁燃料生产技术。

1991—2003年李大东担任石科院院长期间,我国成为石油净进口国,正值中国石化工业迅速发展时期,炼油技术面临一系列前所未有的重大挑战,加工含硫或者高硫原油,节约资源,重油加工,环保呼声高涨。需要从全局甚至中国和世界石化工业的角度去思考问题,以满足国家重大需求。这需要战略眼光。

他准确预见了炼油工业的发展及面临的挑战,首次提出未来炼厂将主要分为三种模式,即以生产满足排放法规要求的清洁燃料为主的清洁燃料型炼厂,以生产清洁燃料和生产烯烃、芳烃等化工原料并举的油化结合型炼厂,及以多产丙烯、联产乙烯和芳烃的化工型炼厂,并据此尽早布局,组织领导石油化工科学研究院有针对性地开发了一系列具有国际先进水平的技术,与设计单位和企业合作,广泛推广应用到国内外市场,为我国汽车燃料低成本质量升级、为相关法规的按时实施创造了条件、赢得了先机,为劣质原油的高效加工和油化结合生产优质化工原料做出了重要贡献。

“现阶段研究开发,除了解决当前的问题,还要考虑到将来炼油工业逐步转型的问题,我们正在开发将一部分炼厂转化成化工型炼厂所需要的核心技术。”他说。

李大东也很关注石化行业的环保问题,他说,治理这些环境问题、排放问题,最好的办法是不要等它出来再去解决,不是头疼医头、脚疼医脚,比较好的办法是从源头,从炼厂的总流程上来考虑。

(除已署名照片外,其他照片由中国石化石油化工科学研究院提供) 

(责编:丁亦鑫、董菁)