架起从实验室到产业化的“桥梁”

  【卓越工程师】

  11月27日，周六。天还未亮，中国中化沈阳化工研究院总工程师程春生早早起床了，她简单吃了口饭，就匆匆赶往单位。“睡不着，心里一直想着安全技术创新中心建设的事，我和团队要争分夺秒，尽快把规划拿出来。”这一天，程春生与她创新中心的同事们开了一天的会，围绕未来十年我国精细化工领域提升本质安全水平、建设绿色低碳发展平台进行了激烈的“头脑交锋”。

  三十多年如一日，程春生每一天几乎都是这么开始的。她所在的沈阳化工研究院与共和国同龄，是我国化工科研的“摇篮”，承担了大量国家重要课题攻关。“十二五”和“十三五”期间，程春生牵头主持完成了“化工反应风险研究及安全评估技术转化与应用”国家重大科技成果转化项目和“化工安全技术研发及应用”辽宁省重大专项。如今，应急管理部“危险化学品安全风险预警与智能管控技术重点实验室”建设、“中国中化化工安全技术创新中心”建设、“十四五”重点专项课题“典型危险工艺多因素耦合风险评估技术”等重大技术攻关任务又落在她的肩上，“时不我待”的感觉让她惜时如金，一分钟都不想浪费。

  怀揣化工梦，博士研究生毕业后，程春生就投身到沈阳化工研究院化工科研和产业化一线。“我们国家是化工大国，大到国防科技，小到老百姓的衣食住行，都离不开化工产品。特别是近年来，以新材料为代表的精细化工在全球范围内的应用越来越广、竞争也愈加激烈；而另一方面，精细化工规模小、投资密集、工艺复杂，风险隐患大、事故占比高。在这种情况下，化工安全技术的开发与应用愈加不可或缺，化工产业的高质量发展离不开化工安全的保驾护航。”程春生告诉记者。

  从实验室中的烧瓶到产业化的反应釜，程春生熟悉化工产品开发与应用的每一个链条，而真正让她矢志专注于化工安全研究的，还是她经历的两次化学事故。

  “一次是在一个除草剂开发的中试过程中，由于操作工人提高了蒸馏温度，延长了蒸馏时间，导致中间体的蒸馏发生爆炸。当发现温度和压力升高伴随系统漏气的声音时，我们都往外跑，跑到车间门口时，就被爆炸产生的强大气浪推出门外。还有一次，是一个创制品种的中试，我们用100L的中试反应釜，主要原料仅仅投了3.5Kg，结果反应过程中发生热失控并导致爆炸。事故发生的一瞬间，是车间主任一把抓住我的衣领把我拽到车间外，我才幸免于难。”

  那些“恐怖”的经历让程春生心有余悸，而更让她担忧的是，在寻找事故起因过程中她发现，事故的根本原因是对化学品、化学反应的稳定性、安全性不清楚，对温度和安全控制条件欠缺研究和技术数据支撑。这让程春生深刻感受到化学工业潜在的安全风险，也促使她坚定不移走上了化工安全的科研之路。

  随着我国化工安全体系建设的展开，2007年，中国中化开始加大科技投入建设化工安全技术平台。程春生带领团队开始了开垦我国化工安全技术处女地的征程。他们以本质安全设计为技术内核，开展化工反应风险研究，创建评估与控制核心技术体系。化工安全数据从无到有，风险评估从定性到定量，化学工艺和化工产业迈向精确和精准，最终建成了我国首个化工安全技术与工程中心。15年的时间，他们打造了一支涵盖化工安全、化学工程、化工工艺、放大模拟等学科交叉的专业研发团队，拥有装备设施400余台套，在解决400bar高压、800℃的高温，以及-100℃超低温等苛刻工况下的风险研究与评估等方面跻身世界先进水平之列。

  更重要的是，日复一日矢志不渝地研究，让一项项理论研究、一个个实验测试、一组组数据分析聚沙成塔，实现了化工安全底层数据的从无到有，对工艺精确、设计精细、投资节约和生产精准提供了科学依据，并逐渐凝结成国内首发的《化工安全生产与反应风险评估》和《精细化工反应风险与控制》等专著，填补了技术链条上能量转化与传递的技术缺失，对我国精细化工产业告别粗放式发展，提升连续化和自动化水平，实现提质增效和数字化转型起到极大的推动作用，真正让化工安全技术架起了从实验室到产业化、工艺与工程有机结合的桥梁。

  “国家发展的战略支撑是科技自立自强。我们科技工作者要坚定创新自信，去潜心攻克‘卡脖子’的关键核心技术，让技术和发展的主动权牢牢掌握在自己手里。”在程春生看来，要实现我国“十四五”期间化工精细化率达到70%以上的目标，就必须尽快补上化工安全这块关键技术领域的短板。一方面，科技创新要以国家战略和企业需求为导向，开展高水平化工安全技术的研究与成果应用，解决企业面临的收率低、消耗大、风险高等实际问题，促进化工本质安全和绿色增长；另一方面，也要逐步规范和解决我国精细化工企业小弱散、安全科技沉淀不足等问题，加强技术质量标准控制，引导行业自律，实现化工产业可持续健康发展。

  （本报记者 温源）