【人物檔案】
鮑曉軍,第六屆全國杰出專業技術人才,國家杰出青年科學基金獲得者(2008年),我國石油加工領域的學術帶頭人之一。現為福州大學教授、福建省清源創新實驗室執行主任。
鮑曉軍從事石油加工理論和技術研發已近30年,在清潔汽油生產技術研發方面作出了創新性成績和貢獻。他針對我國汽油質量升級各階段面臨的技術難題,帶領團隊實施“催化劑—工藝—工程”貫通式研發,研發出用于國IV/V/VI汽油生產的三代成套技術,支撐了我國汽油質量的持續快速升級和“大氣污染防治行動計劃”的實施,催化裂化(FCC)汽油加氫脫硫技術國內市場占有率超1/3,技術應用累計生產清潔汽油調和組分超1億噸,實現利潤逾200億元。
“我愛吃回鍋肉,所以我用做這道菜來給你打比方吧!”鏡片后面,鮑曉軍的眼睛笑成一條縫,閃爍著光芒。緊接著,他變身為“鮑師傅”,雙手在空中一比劃,開始做起“鮑氏回鍋肉”:
“你看這菜譜,包括需要哪些食材、哪些佐料,需要使用什么鍋具,還要有烹飪步驟——開多大火、食材佐料誰先放誰后放、怎么翻炒、炒幾分鐘出鍋,這些咱們得全盤掌握,才能炒出好吃的回鍋肉呀!”停頓了兩秒鐘,他繼續道,“煉油也是這樣,既要熟悉原料性質,又要掌握產品要求,還要熟悉工藝流程和裝備。我是研究催化劑的,但如果我們只局限于精通催化劑這個環節,是煉不出好油的。”
一個比喻,瞬間將“催化劑—工藝—工程”貫通式研發這個專業性極強的介紹,變得通俗易懂。
攻關顛覆性技術
鮑曉軍團隊貫通式研發的成果是“三代催化裂化汽油加氫改質成套技術”,用于國IV/V/VI清潔汽油生產。這套技術拿下兩次國家科技進步二等獎、中國石油和化學工業聯合會技術發明一等獎和中國石油天然氣集團公司科技進步一等獎。
這三代技術的成功研發不僅支撐了我國汽油質量的持續快速升級和“大氣污染防治行動計劃”的實施,技術應用也已累計生產清潔汽油調和組分超1億噸,實現利潤逾200億元。
這是什么概念?就是現在大街上行駛的燃油汽車,約每5輛中便有一輛車在使用該技術生產的清潔汽油。
這套技術是如何誕生的?
時間撥回到2008年。這一年1月1日,北京率先在全國開始實行機動車國IV排放標準,為北京奧運會舉辦做準備。相較于當時正在執行的國Ⅲ排放標準,國IV標準下的汽車污染物排放能降低近60%。
如此顛覆性的變化靠什么實現?答案是清潔汽油。
清潔汽油的生產,簡而言之,就是在催化劑的作用下,使原料汽油中導致大氣污染物排放的硫、氮等雜質的含量和烯烴同步降低,使其在汽車發動機中燃燒后排放尾氣的大氣污染物含量降低。
但實際過程卻是“道阻且長”。彼時我國科研人員針對流化催化裂化汽油開展選擇性加氫脫硫技術的研究已有數年,但這種創新式的研發異常艱苦。
“最大的挑戰是顛覆性技術的基礎研究。”鮑曉軍認為,“以往的研發多被看作是單純技術開發,但實際上,全新技術尤其是顛覆性技術,如果缺少對整個過程基礎原理的深入理解,是不可能誕生的。”
時任中國石油催化重點實驗室主任的鮑曉軍,從1999年開始率團隊開展清潔汽油生產技術工藝原理、催化劑及反應動力學等相關的基礎研究。正因為有此番積累,他在國家科技部973計劃項目和中國石油科技攻關項目的支持下,從系列催化劑研發及整體工藝流程設計入手,率團隊研發出梯級加氫脫硫成套技術,實現了催化裂化汽油中不同硫化物的靶向脫除,在相同硫含量下產品辛烷值比國內外同類技術高。
在鮑曉軍等科研工作者的共同努力下,我國依靠自主創新實現了汽油加氫改質技術從無到有、從有到強的跨越式發展,形成了開發—應用—推廣—再創新的良性循環,技術創新步伐不斷加快。中國油品標準亦快速升級,僅用10年時間走過了歐美國家近20年的升級道路。
助攻重點產業戰略發展
石油化工,福建三大主導產業之一。按照規劃,到2025年,福建石油化工產業規模要達到1萬億元。
泉港,福建石化工業龍頭地區,石化產值約占全省的四分之一。“十四五”期間,其與泉惠石化工業園區、漳州古雷石化基地共同肩負著推進產業鏈中下游強鏈、延鏈、補鏈建設的重擔。
采訪結束時已是中午,鮑曉軍顧不上休息,便向學校工作人員詢問最近的校內核酸檢測點怎么走。“我午后要去做核酸檢測,明天一早去泉港。”
那幾天,泉州本土新冠肺炎疫情形勢持續趨穩向好,但鮑曉軍等不及了——身為執行主任的他,太牽掛清源創新實驗室了!
清源創新實驗室(中國福建化學工程科學與技術創新實驗室)是由福州大學牽頭承建的我省首批4家省創新實驗室之一,其整合了我省10多個化學工程領域的國家和省部級科技創新平臺,匯聚包括福州大學付賢智院士團隊在內的8支高水平科研團隊,以科研兵團之勢,致力于突破前沿學科融合困難和重大領域創新資源集成度不高等“痛點”。
建設省創新實驗室,是省委省政府打造戰略科技力量的重大舉措。作為實驗室執行主任,鮑曉軍大力推進科研體制機制創新,實驗室研究團隊也受益于自主靈活的協同轉化體制機制取得了一系列重大突破。
采訪當日,他以實驗室侯琳熙教授團隊打破國外技術壁壘的國內首款高濃度顯影液聯合攻關為例,向記者介紹道:“企業把研發中心和產品測試模擬線直接建在實驗室,與實驗室科研人員組成了緊密協作的研發團隊。針對企業反饋的技術需求與難題,實驗室組織力量與企業研發人員進行攻關,研發的產品馬上在模擬生產線進行測試。測試通過后,各大面板廠家駐扎的技術服務人員,通過聯系下游企業進行實際應用上線測試,破解了科研成果與產業應用‘兩張皮’難題。現在,這個項目已經投產了。”
而這個擁有14萬平方米研究基地、8000平方米中試廠房的實驗室,自2019年成立至今,已與企業共建了聚酯中試基地、特種化學品研究中心,常駐科研人員近400名。
“目前,實驗室已經進入全面建設階段。我們瞄準催化科學與技術、合成材料、精細化學品、環保與安全技術、過程與產品工程等5個重點方向,組科研兵團,建‘轉化特區’。”鮑曉軍表示,未來5年,實驗室規劃投入30億元,建成催化科學與技術等5個創新中心,突破5項以上重大瓶頸技術并產業化應用,產生直接經濟效益30億元以上,帶動石化及關聯產業增加值500億元以上。
鮑曉軍在開展清潔汽油生產技術升級攻關的同時,還把研究領域拓展到關鍵催化和吸附材料——分子篩材料,與企業聯合攻關,在南平邵武金塘工業園區建廠,其產品將用于大氣治理、煙氣脫硝以及電子化學品分離等。
“建好福州大學石油化工學院,為福建石油化工人才培養和技術創新提供支持,這一輩子,我就做好這一件事情就夠了。”鮑曉軍說。