2023年4月2日,随着一声轰鸣,中国首枚民营液氧煤油火箭——“天龙二号”像一颗巨大的流星,划破苍穹,我国自行研制的煤基航天煤油,随之进入太空遨游。煤基航天煤油的研制,不仅攻克了中国航天事业在航天燃料上的“卡脖子”难题,煤制油特种应用的成功开发,也为我国能源安全战略的实施打下了坚实的基础。该燃料产品的幕后英雄,就是河南中托力合化学有限公司(以下简称“中托力合”)。
将煤炭转化成油品,再如何最大限度地发挥煤制油的价值,是解决中国能源资源安全的根本所在,然而一直以来由国外垄断,直到中托力合的出现,才开始真正打破现状,填补了空白。中托力合位于丝路起点、牡丹花城洛阳,自2010年创立以来,在创始人及掌舵人张文绍董事长的带领下就致力于煤基专用化学产品研制与应用,不断提升煤制油的附加值,为诸多行业解决了“卡脖子”问题。企业通过国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”、国家知识产权强企、河南省制造业“单项冠军”、河南省“瞪羚”企业等认定,逐步成长为中国煤制油精深加工行业的脊梁。作为国内最早研制出煤基高纯度正构烷烃的科技型企业,它究竟如何一步步开拓空白的“技术荒原”,又如何让技术在包括航空航天在内的各行各业绽放光芒呢?
化工科班出生的张文绍,在中石化炼化企业有着30余年的技术研究和生产经营管理实战经验,主持过国内多套大型化工生产装置的技改和运行,获国家专利10余项,发表相关学术论文20余篇,是我国石油化工领域的实战专家和优秀企业家。在张文绍的带领下,中托力合在我国煤制油特种应用方面取得了重大突破,技术达到国际领先水平,打破国外垄断,填补行业短板,成为该领域全球市场的引领者。
面对我国“富煤、贫油、少气”的资源状况,中国重型航天发动机燃料一直依赖国外进口,这不仅大大增加了国产运载火箭的飞行成本,还会在关键时刻受制于人。利用丰富的煤炭资源发展煤制油生产石油替代品,是保障能源安全的战略考量,而煤制油异构烷烃类物质,可作为生产航天燃料的重要原料。由此,煤基航天燃料(航天煤油)的研制,成为中国航天领域急需开辟的新道路。
2019年,中国航天科技集团六院在考察原料市场时发现了中托力合,并找到中托力合董事长张文绍寻求合作,希望共同推进煤基航天燃油的研发工作。面对我国唯一集运载火箭主动力系统、轨姿控动力系统及空间飞行器推进系统研究为一体的航天液体动力技术研究院抛出的橄榄枝,张文绍讶异于煤制油烃类产品在航天发动机燃料的应用价值,同时也感受到了沉甸甸的责任,作为中国煤制油烃领域的探路者,当仁不让地扛起了攻关航天事业“卡脖子”难题的重担。
然而,在研发过程中,航天人严谨到近乎苛刻的态度和研究航天发动机燃料所需的严苛指标,给张文绍和他的研发团队来了当头一棒。航天六院提出,既要求燃料组分轻,为火箭提供较大的推力,同时又要求粘度必须大,这意味着组份重。这两个相互对立的指标要求,为中托力合的研发带来了前所未有的难度和挑战。在起初较长的一段时间里,航天发动机燃料的研发陷入没有方向的迷茫和停滞。但,如果中托力合不做,国内这个领域谁又去接这个难题呢?
本着赋能航天事业、保卫的责任心和使命感,凭着坚强的意志力,张文绍带领研发团队选择埋头钻研,义无反顾地去苦攻这一常理上“不可能”的任务。针对相互矛盾的指标,张文绍决定进行设备升级、工艺改进,开展实验论证,公司研发团队、生产技术骨干和一线工人吃住都在厂里,只为能及时持续地实验、优化调整。苍天不负有心人,历经三年,重型航天发动机燃料研发项目最终取得了突破性成功。
2023年4月2日,世界航天史上具有重大历史意义的“天龙二号”卫星发射成功。“烧煤”的天龙二号,肩负着航天事业“先锋队”的使命,在全世界首次采用煤基航天燃料顺利飞向太空。我国由此成为全球唯一一个掌握煤基航天煤油研制技术,并成功应用的国家。中托力合煤制油烃类产品应用的有效拓展,不仅对我国高速发展的航天工业燃料需求、拓宽航天燃料供给具有深远的战略意义,也为中国煤炭转型升级、能源结构调整注入了强大动能。
能源安全,关乎国家经济社会发展的全局。自二十世纪九十年代以来,我国原油和天然气对外依存度持续攀升,这严重威胁了中国的能源资源安全,也制约着中国经济和社会的发展。伴随着改革开放的历史进程,中国煤炭产量从1978年的6.2亿吨增加到2022年的45.6亿吨,中国成为名副其实的世界第一煤炭大国。作为我国主体能源,一方面,煤炭担负着保障国民经济快速健康发展的重大使命,另一方面,煤炭产能过剩也产生了一系列问题。“多煤贫油少气”的能源资源结构给国家能源安全带来巨大挑战。如何有效实现煤炭资源结构转型升级,把煤炭转化成油品和化学产品的煤制油加工技术,则成为解决中国能源资源“卡脖子”问题,保障我国能源安全的重要“杀手锏”。同时,煤制油在加工过程中产生的烃类产品,也作为新材料在各行各业中发挥着越来越重要的作用。
由于中国煤制油技术起步较晚,煤制油深加工生产的正构烷烃类产品也远远落后于国外。面对各行各业对高纯度正构烷烃类产品的需求,以及严重依赖国外进口的现状,张文绍燃起了打破国外垄断,填补行业短板,支撑民族企业发展的决心,自中托力合创立之初,就以”做全球生态正构烷烃的引领者”为企业愿景。
在国内高纯度正构烷烃类产品领域的技术荒原,中托力合几乎从零起步,生产数据、生产工艺、实验装置及核心设备都自己动手制造。彼时,对高纯烷烃类产品有需求的企业,普遍认为这是一项国内不可能完成的任务。即便如此,中托力合研发团队仍抱着背水一战的决心,埋头研发,一步一步开拓技术新原野。
经过三年多从0到1的研究探索,2015年,中托力合生产出了中国首批高纯度正构烷烃,填补了国内高纯度正构烷烃领域的技术和产业空白,打破了众多企业依赖进口的被动局面。这一成功“拓荒”,为我国诸多行业提供了优质、可靠的原料,也进一步提高了煤制油的附加值,促进了国家能源战略安全。
作为国内最早研制出高纯度正构烷烃的企业,中托力合很快便引起了外界关注。一家德国企业找到中托力合希望买断产品技术。对于老外抛出的投资,张文绍不为所动,直接说NO,并强调“给我投资肯定是我的产品比你的好,但以后你不给我投资了,我的产品就没了,中托力合要做的是世界级品牌,不会只看眼前的利益……”。正是张文绍的这份远见和坚守、强大的使命感、爱国心及民族情怀,如灯塔般引领着中托力合快速健康成长和不断壮大。
产品研制成功后,从试验室走向市场化,也并非一蹴而就。在推向市场之初,即便中托力合持有最权威检测机构SGS的分析报告与明确的数字指标,许多企业依然抱有中国人不可能研发出高纯度正构烷烃的心智,宁愿花高价从国外进口,也不敢轻易选择国产品牌。为了打开市场、建立信任,中托力合一方面组织业务人员进行持续的推销和市场推广,拓展销售渠道,提高用户对产品的认知,协助客户制定科学的应用方案,从配送样品、试用,到技术咨询、解决应用问题等全程跟进服务,让客户用着放心、省心,真正为客户创造价值。
2016至2017年,市场逐渐建立起对中托力合高纯度烷烃产品的信任。经过十余载的发展,中托力合产品在食品、医药、新材料、化妆品、农药、精密电子仪器、航空航天等领域都有了广泛应用,为行业创新发展添砖加瓦。客户遍及国内外,在高纯环保烷烃行业细分领域保持较高的市场占有率。
不同碳数的烃类产品,可作为基础材料,应用到不同的行业,短链烃类如甲烷常用于能源生产和供应,而长链烃类如石蜡可用于润滑剂、添加剂、清洗剂、稀释剂、抗氧化剂等。随着中托力合高纯度正构烷烃产品的市场应用,来自不同行业的客户主动找上门,寻求产品和技术合作。在此背景下,中托力合确信高纯度正构烷烃在国内有着广阔的市场需求,决心要进一步深耕全碳链正构烷烃的研发,尤其攻破C8以上烷烃的国外技术封锁,不仅实现国产替代化,更要填补全球碳链空白,为不同行业提供优质产品和最佳效能解决方案,代表中国做全球正构烷烃的引领者。
基于基础材料的性能和需求催生市场的常规逻辑,中托力合时常出现某个碳系的烷烃产品研发出来后,却并不明晰该产品的具体用途,直到客户主动来访,才知道产品可以满足的应用领域。可以说,先于需求而储备的全碳链烷烃系列产品更像一个巨大的宝藏,为我国众多行业的发展和进步提供坚实的原材料底座。
目前,中托力合已基本实现了全碳链的正构烷烃产品的研发,仍在持续攀登一座座新的技术高峰,着手开展全碳链的异构烷烃产品、烯烃包括阿尔法烯烃在内的烯类产品的研制。而这一切产品技术成就,离不开中托力合持续的研发投入。2015年以来,企业建成洛阳市煤制油精细化学品企业研发中心、洛阳市煤制油精细化学品工程技术研发中心、洛阳市企业技术中心三个市级研发平台和河南省煤制油精细化学品工程技术研究中心、河南省企业技术中心两个省级研发平。