自主研发 璀璨花开——记HFC-134a项目发展历程

  中化蓝天集团有限公司 任建纲

  没有HFC-134a,也就没有在氟化工行业的产业基础。“科学至上”就是要以科学技术来决定投资,决定竞争力,并以此考察团队水平。

  我的职业生涯与氟化工紧密相关,见证了HFC-134a成功从实验室走向产业化。

  坚定方向 艰难攻关

  20世纪80年代末期,家用电器才逐步进入中国寻常百姓家,但国外已开启氟利昂淘汰进程。这意味着我国还未大规模使用就面临着淘汰,同时也意味着氟利昂替代品巨大的市场前景。

  我所在的兵器工业集团公司第204研究所(下称“第204所”)课题组坚定地选择了“制冷剂替代物”研究课题。经过不懈努力,课题组于1989年获得陕西省科委10万元科研经费,并靠着这笔经费,开始了氟氯烃替代物HFC-134a的研究工作。1992年2月,项目列入国家“八五”期间重点科技攻关项目。1991~1995年,课题组开展了气相法催化氟化合成HFC-134a的中试合成工艺及应用研究。寒来暑往,5年里,课题组研究人员为了跟进“催化剂评价24小时不间断”数据,夜以继日。为了取得完整准确的中试工艺研究数据,所有科研人员同时上阵,昼夜倒班。为了取得详实的应用研究数据,课题组联合冰箱厂家,焚膏继晷。这5年,大家只有一个信念,做好中试工艺研究,尽早让中国拥有自己的制冷剂替代品技术。

  1997年,第204研究所和西藏金珠合资的企业——西安金珠近代化工有限公司(下称“西安金珠”)注册成立。1999年底,在完全没有先例可循的情况下,国内第一套200吨/年HFC-134a工业试验装置顺利建成,并一次试车成功,顺利产出产品。

  好事成双。在运行200吨试验装置的过程中,恰逢联合国保护臭氧层多边基金为让中国淘汰氟氯烃而对中国进行多边基金的资助。最终,多边基金执委会选定了西安金珠的技术作为HFC-134a国产化的示范,2541万美元研发经费花落西安金珠,引起了中国氟化工界的关注。但控股方西藏金珠因多种因素决定退出HFC-134a的项目建设。

  经历12年的努力,规模化生产的曙光刚刚闪现,一切似乎又要回到起点。

  曙光初照 成果喜人

  彼时,世纪之交的中化,刚从支付危机的余波中走出,正在积极推行由贸易向实业转型的重大战略。一个偶然的机会,中化投资团队在众多的项目考察中发现了这个项目。经过8个月的谈判,中化集团出资控股西安金珠75%股权。至此,中化集团在HFCs产业发展的序幕徐徐拉开。

  更重要的是,中化集团定下既要建设好生产装置,又要让多边基金发挥效益的清晰思路。经过不懈努力,5000吨/年HFC-134a生产装置的建设提上了日程,多边基金也同意比原协议更优惠的条件重新启用。一系列乘风破浪之举,公司上下员工受到了空前的鼓舞。为了尽快开展项目建设,所有研究人员都投入到200吨试验装置的运行和配合设计单位的工作中去。18个月的建设期,大家始终保持着高涨的热情,仔细审核每一张图纸,核对每一个工艺参数,验收每一台设备,检查每一段安装的管道,做到高质量、高水平的项目管理,即使是在“非典”最严重的时期,也是如此。我们当时的信念只有一个:早日建成国有技术的HFC-134a生产装置,为市场提供国产的HFC-134a产品。

  5000吨/年HFC-134a生产装置在中化集团接手西安金珠19个月后,以一个全新的面貌出现在世人面前。但试车之初,系统却不稳定,新的问题也不断暴露。为了攻克“最后一公里”难关,我们在滴水成冰的天气里依旧热情高涨,坚持在试车第一线,对所有工艺、设备、管道和阀门介质及运行温度进行改善和优化。2004年的新年刚过,生产装置就生产出了合格产品,装置的运行也逐步平稳。

  2003年以前,在氟化工行业,几乎每一种产品都有技术引进的影子,国内企业都付出了巨额的引进费用。但我亲身见证了氟氯烃替代物HFC-134a,从自主研发到第一个5000吨/年生产装置的建成并生产出合格的产品,我们用了整整15年,开启了中化氟化工乃至中国ODS替代品发展新纪元。

  2004年9月16日,国家环保总局特意把臭氧层保护国际大会定在西安召开,并将保护臭氧层贡献奖授予了西安金珠。另外,又增加了600万美元用于生产装置的扩能改造。这,无疑又是喜上加喜。这年的9月,西安金珠也正式更名为中化近代环保化工(西安)有限公司(下称“西安环保”)。

  审时度势 开疆扩土

  2005年,HFC-134a 产品供不应求,价格飞涨。中化集团抓住了产品向好时机,不仅抓紧推进万吨改造项目,还决定在江苏太仓建设2万吨/年生产装置,开始在氟化工领域的恢宏乐章。

  2万吨/年HFC-134a项目虽然从规划立项到正式开工耗时不到两年,但其中曲折鲜为人知。回溯项目筹建伊始,决策团队对项目的决策,有着激烈的碰撞。然而,中化管理团队却独辟蹊径,用事实和数据分析了HFC-134a的市场前景,论证了2万吨规模的可行性。决策层审时度势,当机立断上马项目。事实也证明,当这套新装置建成投产时,中化集团的HFC-134a产能使其一跃成为中国和世界市场主要的汽车空调制冷剂供应商之一。后来的数年,中化集团在国内OEM市场的占有率也始终保持行业领先,这正是得益于先人一步所占据的绝对优势地位。

  然而,2006年下半年市场形势突变,西安环保的销售收入和利润大减,而太仓即将投产,市场将又多一份不确定性,内部各方质疑声再起。但在中化领导团队看来,市场的低迷才是对内功修炼和技术水准的真正考验。我们研发人员同样不忘初心,一面冷静分析替代物的发展进程,一面进行装置工艺的优化和产品质量的提升,并继续新一代氟化催化剂的研究工作。

  功夫不负有心人,持续创新策略奏效。2008年,国内其他企业生产装置大幅亏损并且不能持续生产,唯独西安环保仍在满负荷开车,保持盈利状态。

  也正是在此时,中化集团开始了产业链纵深的探索。2008年上半年,中化集团完成了对浙江石化建材的控股,并矢志将增资后的浙江石化建材打造成为产业链完整、研发能力强、管理先进、具有较强国际竞争力的中国氟化工龙头企业。2019年7月,浙江石化建材更名为中化蓝天。

  HFC-134a又走上了一条能量迸发的攀升之路。2011年,太仓环保3万吨/年HFC-134a生产装置顺利完成技改并一次性试车成功。2014年,中化蓝天又开始未雨绸缪,策划建立新的产业基地。我和赵升、王刚等同志跑遍西安周边工业园区,并最终确定蒲城煤化工产业园作为西安公司二次创业的平台。新厂地点距离北京时间发出地仅十余千米。

  2018年6月,中化集团董事长宁高宁调研西安环保,点名PICK西安环保。宁总说西安环保好比一粒种子,这比一仓谷子更有价值。同年8月,西安环保年产3万吨HFC-134a项目立项获得审批。2020年元旦前夕,蒲城新厂HFC-134a装置完成机械竣工,顺利开车。


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