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“细节”关系成败 ——开发工作中点滴感受

吴迪镛

自1960年来所,一晃54年过去了。除了读研几年,一直从事应用研究和应用开发研究。要自主发明项目实现工业化和产业化,工业试验必不可少。而工业实践流程往往包括和发明核心技术相关的配套工程,在这一过程中,相当多的内容是我们在实验室中不熟悉的,甚至是没有接触过的。对于核心发明,它们似乎并不重要,技术含量也不大,但几十年实践经验告诉我们,往往这些“细节”决定我们工业放大的成败。

催化剂成型方法成关键

记得1979年,我们开展薄壳脱炔催化剂工业放大实验时,组长已带领组内大部分成员开赴现场做工业试验前期工作。流程和试验设备都是现有的,只要把薄壳催化剂换上去就一切大功告成。我和几位同志分工负责将薄壳催化剂生产500公斤,送到常州现场。这时问题来了,按我们实验室薄壳催化剂制备方法去规模生产,做出来的产品都不是薄壳的,有时甚至变成了厚厚的一层或者均匀分布的,这样,催化剂无法达到薄壳催化剂性能。怎么办?一时,把我们一直负责研发薄壳催化剂成型的几个人难坏了。前方要合格催化剂,时间不等人,方案在那里,一时间没了“招”。这时,我们分成“分析组、性能测示组、成型组”三个组攻关,马上找到了批量生产“薄壳”变“厚壳”原因。原因清楚了,解决方法自然就来了。

我们只用了不到两周时间就生产出合格产品,勇敢闯过薄壳催化剂的成型关,直至现在,公司仍在使用,成批催化剂供应用户需求,无一失手。

试漏达标的反应器不合格

1987年,我们在青浦做“水煤气甲烷化生产城市煤气”立升级工业试验。这次是芯型催化剂(有效组分在芯子上),由于有上一次薄壳催化剂批量生产的教训,这次成型工作做得非常好。我们用常规催化剂生产方法硬是做出了非均匀分布的合格催化剂。可到了现场,催化剂在工业气源中每次只能运行四百多小时活性就下降了。中毒组分已净化了,气源组分变化也证明对催化剂寿命不会有明显的影响,我们只得坐下来发动群众找原因,人多主意多。有人说催化剂有问题,金属含量太少了,于是高浓催化剂送来了,一试不行。有人猜想我们现研发脱硫方法有问题,但失效的催化剂硫含量很低。我提出是不是反应器有漏点,但负责加工同志说反应器是仪器厂加工的,试漏按国家标准进行肯定合格,一周保压都没有问题。有人说在所内,玻璃管和金属反应器都做过催化剂,寿命1000小时轻松过,为什么到了现场反应器就不行。这下把同志们思路集中在分析现场反应器使用条件上,以及与实验室差别,一分析就提出导热介质会不会有影响。于是兵分三路:现场用氢氩在工况下对反应器进行高级试漏;实验室负责试验导热介质对催化剂有无影响;我则负责重新加工导热介质不可能漏进催化剂腔的新反应器。一周后,结果出来,现场发现反应器的确有微量渗漏;实验室证明导热介质对催化剂有不良影响。新的安全防导热介质渗漏反应器也在仪器厂大力协作下做成了,并运到现场。1000小时工业实验顺利通过,并组织科技部、中科院相关领导部门参加鉴定会。后来我们几位核心组成员在总结时说,国家科委、所里领导对我们的工作非常关心,我们要做不好,只有跳黄浦江了,否则无脸面对江东父老。

这件事告诉我们一个真理,反应器在常规试漏中合格了,但在导热油存在时,原来的合格就变成了不合格。使我们认识到中试发生问题不可怕,关键是过细的分析比较找到技术上的“漏点”,就能走上成功之路。

一声爆炸炸出了用户对我们的信任

1999年我们应镇江要求,研发了高浓CO脱氧剂。由于各项前期工作做得充分,这次我们两吨催化剂一步就装进工业反应器,但我们还是很关心工业设计流程前前后后。在赴现场时,我们提出了有经验证明CO可燃气体、电热管加热有爆炸风险,供设计方和用户参考,但设计方以我们没有设计权不予采纳,开工如期进行。在加热升温过程中,一声巨响在深夜中格外惊人,电加热预热器爆炸了。我们的催化剂由于突然减压来了个“爆米花”式天女散花。这一炸炸出了用户对化物所信任,一是他们认识到化物所科研人员有丰富经验,二是化物所催化剂过硬,经过“爆米花”,催化剂效能不变,质量可靠。在以后催化剂招标中,虽然多个研发单位以低价竞标,但由于用户的信任,我们成了唯一供应户。

应用发明到工业化开发乃至产业化,路很长,步骤多,一不小心“细节”就成了木桶“短板”,成了成败的关键。几十年工业化道路告诉我们,关心细节解决好这些细节,成功就有希望。上述这些细节由于解决了,成功了,这些项目获得了国家和科学院发明大奖,也为后来产业化市场化奠定了基础。

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