環(huán)境友好型新工藝：從煤焦中萃取綠色效益
在忻州市忻府區(qū)煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)，有一組銀白色的大型裝置，矗立在藍(lán)天白云和綠色農(nóng)田的背景下，乍一看，很難將它與山西省煤焦工業(yè)的基本色“黑色”聯(lián)系起來。
這套裝置名為 “環(huán)保型新工藝加工16萬噸/年粗苯和10萬噸/年順酐聯(lián)合裝置”，是山西僑友化工股份有限公司針對山西省焦化粗苯精制過程中存在的污染嚴(yán)重、資源浪費(fèi)等問題，通過自主創(chuàng)新而研發(fā)的一種環(huán)境友好型新工藝。7月13日，省委書記張寶順在實(shí)地察看了這套裝置，聽取了僑友化工董事長石俊來的匯報后，高興地指出：煤化工是山西發(fā)展的方向，僑友化工的創(chuàng)新之路，符合山西煤化工的政策和發(fā)展方向！
“不能富了自己，把污染留給鄉(xiāng)親”。企業(yè)家的社會責(zé)任感，驅(qū)使僑友化工踏上研發(fā)環(huán)保型焦化苯精制新工藝的漫漫征程
僑友化工是在上世紀(jì)80年代初，由石俊來帶著幾個伙伴在太原創(chuàng)辦的民營企業(yè)。像改革開放之初全國所有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)一樣，他們也是從小打小鬧起步，搞過運(yùn)輸，做過家具，基本上是跟著市場的初級需求，什么賺錢搞什么。1989年，石俊來見這種低端競爭費(fèi)力勞神且效益低下，便瞄向山西煤化工產(chǎn)業(yè)蘊(yùn)藏的巨大商機(jī)，籌資100多萬元，建成年產(chǎn)1300噸的焦化苯生產(chǎn)線，開始涉足煤化工領(lǐng)域。
當(dāng)時，國內(nèi)的焦化粗苯精制主要采用兩種加工工藝。一種是從國外引進(jìn)的加氫工藝，它幾乎沒有污染，但由于投資大，運(yùn)行成本高，到上世紀(jì)80年代末，國內(nèi)只有一家大型企業(yè)引進(jìn)采用。另一種是源自上個世紀(jì)50年代的酸洗工藝，雖然在酸洗過程中產(chǎn)生的酸渣和廢液無法處理，污染嚴(yán)重，但因投資小、工藝成熟，被多數(shù)焦化苯加工企業(yè)普遍采用。石俊來受投資能力所限，最初選擇的也是酸洗工藝。
因?yàn)樗鶑氖碌拿夯ぎa(chǎn)業(yè)符合山西的發(fā)展方向，也適應(yīng)了市場日益增長的需求，在1989年至2000年之間，僑友化工取得長足發(fā)展，石俊來也變成遠(yuǎn)近聞名的企業(yè)家。但是，在這10年間，由于每天都要面對新的污染物產(chǎn)生，石俊來的良知一直被自身財富積累和環(huán)境代價沉重的矛盾所鞭打！所以，就在一些業(yè)內(nèi)老板以 “在家鄉(xiāng)賺錢，到外地享受”的態(tài)度，紛紛到北京、沿海購房置地的時候，石俊來卻以“不能富了自己，把污染留給鄉(xiāng)親”為理念，從2000年起，開始了又一個10年孜孜不倦的追求，決心要為山西、為中國的焦化企業(yè)，尋找一條干干凈凈的焦化粗苯精制之路！
基于這種理念，石俊來為僑友化工制定了“以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)、以環(huán)境友好為己任、以誠實(shí)守信為宗旨、以專新精特求發(fā)展”的發(fā)展思路。面對人才缺乏的現(xiàn)實(shí)，他采取“借雞下蛋、借腦轉(zhuǎn)型”的辦法，一是從國企退休科技人員和大專院校畢業(yè)生中招聘了一批技術(shù)人才，專門從事新技術(shù)研發(fā)，建立起企業(yè)的技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)。二是憑著他的誠信，在他周圍聚集了一批包括中國工程院院士、博士生導(dǎo)師、教授級高級工程師在內(nèi)的知名專家，無償為公司的發(fā)展出謀劃策。三是根據(jù)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的具體所需，分類尋找國內(nèi)在相應(yīng)領(lǐng)域的權(quán)威機(jī)構(gòu)，建立產(chǎn)、學(xué)、研戰(zhàn)略合作聯(lián)盟，共同破解重大難題。
功夫不負(fù)有心人。通過企業(yè)技術(shù)人員對世界焦化苯加工前沿技術(shù)的幾年跟蹤，石俊來了解到早在上世紀(jì)70年代，國外就有科學(xué)家提出焦化苯萃取精餾的理論，只是一直沒有形成工業(yè)化生產(chǎn)。得到這個信息，石俊來如獲至寶，他帶著公司技術(shù)人員上東北、下江南，遍訪國內(nèi)這方面的專家。得知天津大學(xué)國家重點(diǎn)蒸餾實(shí)驗(yàn)室，是國內(nèi)精餾技術(shù)研究方面最具影響力的科研單位，他與天津大學(xué)達(dá)成聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)的協(xié)議，并以“舍得投入，允許失敗”的堅定態(tài)度，一次就給了天津大學(xué)70萬元用以小試。通過天津大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室的不斷探索，僑友化工在生產(chǎn)一線的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，2004年，粗苯精制萃取技術(shù)研發(fā)取得重大突破。經(jīng)省科技廳、省發(fā)改委組織的專家論證：僑友化工與天津大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的 “萃取精餾法焦化粗苯精制工藝”，集多項(xiàng)科研成果和先進(jìn)技術(shù)為一體，在萃取劑的選擇、化學(xué)物質(zhì)的分離技術(shù)、填料技術(shù)方面，都達(dá)到國際國內(nèi)先進(jìn)水平，并被授予國家發(fā)明專利。
嘗到科技創(chuàng)新的甘甜，石俊來一鼓作氣，又與南京工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)國家重點(diǎn)蒸餾實(shí)驗(yàn)室、山西大學(xué)、山西煤化所、山西化工設(shè)計院等高等院校、科研院所建立起產(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略合作聯(lián)盟。在省科技廳的支持下，組建起“山西省焦化苯深加工工程技術(shù)研究中心”。近幾年，僑友化工每年都將銷售收入的3.5％用于科技研發(fā)，形成一套“以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”的自主創(chuàng)新體系。從聯(lián)合研發(fā)到自主研發(fā)，先后獲得18項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，其中5項(xiàng)成果獲得國家和省市獎勵，2項(xiàng)獲國家發(fā)明專利，另有4項(xiàng)專利已經(jīng)受理，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)從資源依賴型向創(chuàng)新驅(qū)動型轉(zhuǎn)變，提供了強(qiáng)有力的科技支撐。
2007年，太原僑友化工公司依托“粗苯萃取精餾工藝”和“焦化苯氧化法生產(chǎn)順酐”兩大核心技術(shù)，與山西禹王煤炭氣化有限公司合作，共同創(chuàng)辦了山西僑友化工股份有限公司，在忻州市忻府區(qū)煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)投資建設(shè)了 “環(huán)保型新工藝加工16萬噸/年粗苯和10萬噸/年順酐聯(lián)合裝置”，開始步入環(huán)境友好型煤化工的實(shí)踐之旅！
一套裝置，集納兩大創(chuàng)新，連創(chuàng)三個“第一”，給我國焦化苯精制企業(yè)打開一條符合國情的綠色技術(shù)通道
經(jīng)過2年多時間建設(shè)，目前僑友化工的 “環(huán)保型新工藝加工16萬噸/年粗苯和10萬噸/年順酐聯(lián)合裝置”，一期8萬噸粗苯精制裝置已完成單體試車、水聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)了一次投料生產(chǎn)成功，8萬噸順酐生產(chǎn)也一次試車成功，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。
在采訪中記者了解到，僑友化工的這套裝置，不僅集納了獲得國家發(fā)明專利的“粗苯萃取精餾工藝”和“焦化苯氧化法生產(chǎn)順酐”兩大自主創(chuàng)新核心技術(shù)，還創(chuàng)出了3項(xiàng)世界和中國“第一”：
其一，它是我國第一套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“環(huán)境友好型”焦化苯萃取精餾工業(yè)化裝置。根據(jù)生產(chǎn)工藝監(jiān)測和化驗(yàn)結(jié)果對比，僑友化工這套裝置所采取的環(huán)保型萃取精餾新工藝，與傳統(tǒng)的酸洗工藝相比，一是無污染，整個工藝過程全靠物理作用，沒有污染物產(chǎn)生，達(dá)到了環(huán)境友好的目的；二是收率高，純苯收率可提高5％；三是產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)苯純度達(dá)99.93%以上，完全可以與石油苯、加氫苯的品質(zhì)相媲美。即使與國外先進(jìn)的加氫工藝相比，由于環(huán)保型萃取精餾工藝簡化了工藝流程，投資只有同等規(guī)模加氫工藝的50％左右，同時加工成本也明顯低于加氫工藝。實(shí)踐證明：僑友化工的這套裝置，以投資少、加工成本低、無污染、資源利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量這幾大優(yōu)勢，已為山西省乃至全國的焦化苯企業(yè)，打開一條符合國情、符合企業(yè)承受能力的綠色生產(chǎn)通道！
其二，它是世界上第一套焦化苯萃取精餾提取噻吩的工業(yè)化裝置。噻吩是一種稀缺資源，主要用于頭孢類抗生素的生產(chǎn)，是一種珍貴稀缺的醫(yī)藥中間體。目前，世界上的噻吩年產(chǎn)量大約在3000噸至5000噸之間。因?yàn)猷绶栽谔崛∵^程中極易分離或還原，難度太大，世界上生產(chǎn)的噻吩全部為化學(xué)合成。我國制藥行業(yè)所用的噻吩，多年來也全部依賴進(jìn)口。僑友化工依靠這套聯(lián)合裝置，采用環(huán)保型萃取精餾工藝，利用焦化苯精制過程中產(chǎn)生的遺留物，在世界上第一次提取出天然噻吩，不僅實(shí)現(xiàn)了資源利用的最大化，每年可提取噻吩800噸的加工能力，也能在一定程度上改變完全依賴進(jìn)口的狀況。
其三，它還是亞洲第一大順酐生產(chǎn)裝置。順酐是廣泛應(yīng)用于玻璃鋼、涂料、農(nóng)藥等生產(chǎn)領(lǐng)域的一種樹脂原料。據(jù)測算：2009年我國的順酐需求量約為33萬噸左右。僑友化工的順酐生產(chǎn)能力為年產(chǎn)13萬噸，占國內(nèi)需求的1/3，是亞洲第一、世界第三的順酐生產(chǎn)企業(yè)。不僅如此，僑友化工采用“焦化苯氧化法生產(chǎn)順酐”專利技術(shù)，還可以把順酐生產(chǎn)過程中的反應(yīng)熱移出來，產(chǎn)生高壓蒸汽，供苯加工作為熱源使用。高壓蒸汽使用后的凝水，經(jīng)閃蒸再產(chǎn)生出低壓蒸汽，供園區(qū)內(nèi)的其它部門和單位使用。僅此一項(xiàng)，每年就可節(jié)約燃煤105200噸，減少二氧化碳排放232000噸，二氧化硫3036噸，煙塵9899噸，廢渣43000噸，酸渣20800噸。
對于僑友化工的這一創(chuàng)新項(xiàng)目，中國工程院院士、太原理工大學(xué)校長謝克昌教授評價為：該項(xiàng)目采用多項(xiàng)新技術(shù)，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行科學(xué)組合，系統(tǒng)集成特點(diǎn)突出，資源能源利用充分，環(huán)境污染小，與山西的資源特點(diǎn)相結(jié)合，符合山西省“十一五”期間主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，對推動山西省產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，促進(jìn)科技進(jìn)步，有重要作用。
中國工程院院士、國家973計劃首席科學(xué)家歐陽平凱教授的評價是：僑友華工公司采用的萃取蒸餾法與傳統(tǒng)的硫酸精制工藝相比，無酸渣廢液排出，工藝流程簡單，投資成本低，且能回收利用高附加值的醫(yī)藥原料噻吩，是環(huán)境友好型綠色化工工程。
珍惜煤炭資源，立志走一條“立足煤、延伸煤、超越煤”的創(chuàng)新之路，這種意識，使僑友化工在煤焦深加工方面越做越細(xì)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈的不斷延伸
煤炭是個寶。石俊來在煤化工方面涉足越深，對煤炭資源的價值也認(rèn)識越深。據(jù)他所知：僅按目前的科技水平，能從煤炭中提煉的附帶產(chǎn)品就達(dá)100余種。而像噻吩、順酐等每樣煤化工產(chǎn)品的市場價，幾乎都是原煤價格的數(shù)倍甚至上百倍！了解到這些，他對山西省多年來挖出來煤炭就賣的生產(chǎn)方式，真是感到如錐刺心般的痛惜。因此，在領(lǐng)導(dǎo)僑友化工進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展、轉(zhuǎn)型發(fā)展的過程中，他制定出“以煤焦為依托、以高新技術(shù)為支撐、以產(chǎn)業(yè)鏈延伸為重點(diǎn)、以新型產(chǎn)業(yè)為方向”的開發(fā)方針，全力打造焦化苯加工利用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，力主產(chǎn)品越做越細(xì)、產(chǎn)業(yè)鏈越做越長、技術(shù)含量越做越高，產(chǎn)品價值越做越大，立志走出一條“立足煤、延伸煤、超越煤”的創(chuàng)新之路。
1995年，石俊來在從事焦化苯加工不久，就看中了焦化苯的下游產(chǎn)品順酐，并于當(dāng)年就投資建成一套年產(chǎn)2000噸順酐的裝置，使僑友的產(chǎn)品鏈向下延伸了一步。順酐生產(chǎn)形成規(guī)模，他又把產(chǎn)業(yè)鏈延伸到順酐的下游產(chǎn)品富馬酸。2002年，得知南京工業(yè)大學(xué)的 “反應(yīng)分離耦合技術(shù)及其在酶法合成性化合物中的應(yīng)用”技術(shù)，能通過基因重組選擇菌種，利用現(xiàn)代微生物技術(shù)進(jìn)行菌種酶化，生產(chǎn)L－蘋果酸。他當(dāng)即決策引進(jìn)這項(xiàng)獲得國家科技進(jìn)步一等獎的先進(jìn)技術(shù)，投資700萬元，新建了一套年產(chǎn)500噸L－蘋果酸的中試裝置。這套裝置，同時還可以生產(chǎn)L－天冬氨酸。隨后，僑友化工依托南京工業(yè)大學(xué)，采取聯(lián)合攻關(guān)形式，又使L－天冬氨酸產(chǎn)品繼續(xù)向下延伸，生產(chǎn)出L－丙氨酸。L系列產(chǎn)品的開發(fā)，使僑友化工實(shí)現(xiàn)了煤化工與生物質(zhì)工程的有機(jī)結(jié)合，一舉進(jìn)入生物化工領(lǐng)域。
循著這條產(chǎn)業(yè)鏈延伸思路，僑友化工的產(chǎn)品從最初的幾種增加到十幾種，未來幾年僑友化工將形成 “粗苯精制綜合利用——順酐低成本生產(chǎn)——生物化工產(chǎn)品”生物化工系列；“粗苯精制綜合利用——順酐低成本生產(chǎn)——γ－丁內(nèi)酯、丁二酸——可生物降解塑料PBS”高分子新材料系列；“粗苯精制綜合利用——工業(yè)級噻吩——醫(yī)藥級噻吩”醫(yī)藥化工系列三條高技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品涵蓋精細(xì)化工、生物化工、醫(yī)藥化工和高分子新材料等幾大領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)化工向精細(xì)化工、生物化工的轉(zhuǎn)變。
隨著產(chǎn)業(yè)鏈延伸，僑友化工產(chǎn)品的附加值越來越高，市場競爭力也越來越強(qiáng)。石俊來形象地把這種延伸，稱作是把 “豆腐渣”做成豆腐。比如1噸富馬酸價格只有5000多元，而加工成L-蘋果酸就可以達(dá)到1萬元，制成L-蘋果酸則能進(jìn)一步升值到3萬元。近幾年來，僑友化工的高技術(shù)產(chǎn)品收入占到總收入的86％左右。這些產(chǎn)品不僅暢銷國內(nèi)20多個省、市、自治區(qū)，而且還漂洋過海，遠(yuǎn)銷美國、俄羅斯、德國、日本、西班牙等世界47個國家和地區(qū)。去年，僑友化工有幸被中國進(jìn)出口銀行北京分行列為全國僅有的5個 “重點(diǎn)培育的出口創(chuàng)匯基地”之一，在資金上得到北京分行的大力幫扶。目前，他們正在強(qiáng)化噻吩系列和順酐制丁二酸酐兩個產(chǎn)品鏈的開發(fā)，繼續(xù)向生物質(zhì)工程、新材料工程等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域邁進(jìn)。
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