彭勃带队开发出具有自主知识产权的回收高纯氦气成套技术。
顾 湘 摄
李孟雨 李雨霖 顾 湘
前不久,中国石化首套天然气氦气回收项目一次开车成功,产出合格氦气产品。“我国氦气需求进口比例高,并且进口氦气总量及用途均受国外限制,是制约我国高质量发展的‘卡脖子’资源。”该项目技术负责人——工程建设公司(SEI)工艺室高级工程师彭勃说。
毕业于清华大学的彭勃,虽是化学工程系毕业,但在校期间长期受工程物理系前辈熏陶,深知氦气是重要的战略资源。他历时4年,开发出具有自主知识产权的页岩气(天然气)回收高纯氦气成套技术,为我国摆脱对进口的依赖、实现氦气自给自足提供了全新的可行方案。
“我确认我们找到了宝藏”
2014年底,中国石化建设第一套百万立方米级天然气液化装置。为提升甲烷回收率,SEI研发团队对泡点气进行二次液化。项目技术负责人彭勃在物料平衡表中偶然发现,泡点气居然含有15个摩尔百分比的氦气。
氦气作为一种重要的工业气体,在众多高端技术领域和关键装备制造方面具有不可替代的作用,是国际上重要的战略物资,被誉为气体中的“芯片”。然而由于我国氦气品位较低,开发成本高昂。
这一不经意间的发现,激起了彭勃的好奇心与探索欲。“我的第一反应是算错了。”彭勃说,“但经过仔细核算之后,我确认我们找到了宝藏!当时的体会,有点像牛顿‘被苹果砸中’的感觉。”
“也给年轻同志一个实践锻炼机会”
2018年,中国石化具有自主知识产权的首座天然气液化工厂——涪陵LNG工厂成功开车。彭勃主动请缨,带领天然气液化研发小组从零开始,开展LNG工厂增设BOG尾气(LNG储罐闪蒸汽)提氦项目的工艺设计。
在集团公司领导的关怀支持下,由科技部组织,工程建设公司牵头联合兄弟单位进行攻关。随后,该项目被列入中国石化“十条龙”重点攻关项目。
彭勃采用他在中国石化百万吨乙烯攻关时采用的“背靠背”模拟方式,与年轻的工艺设计人并行进行流程模拟工作。
“这种‘背靠背’的方法既可以保证模拟的准确性,也给年轻同志一个实践锻炼机会。”彭勃道出了他的初衷,“经多次化验分析,泡点气中氦气含量达19.8%。这正是中国稀缺的超富氦资源,机会难得,更多年轻人能参与这一项目的话,一生光荣。”
“我不想辜负这个时代”
面对严苛的技术封锁,彭勃依托SEI高效的“固定+柔性+联络”技术研发体系,带领团队将原料含氢量高、杂质分离困难、产品规格高等困难各个击破,根据实验结果对工艺方案快速迭代、数易其稿。历时4年,他终于带队开发出具有自主知识产权的回收高纯氦气成套技术。
如今,在彭勃的推动下,SEI第一套应用智能优化进行工艺设计的天然气液化工厂雏形已现。相信在不久的将来,彭勃和他的团队设计的与超级炼油厂配套的240万吨/年乙烯装置、与海外油田开发配套的超大规模天然气液化工厂将一一实现。
“何其幸运,我们赶上了中国百年来国运蒸腾日上的时代,我不想辜负这个时代。”彭勃用《大江大河》中的一句话激励自己,同时也激励团队成员。目前,彭勃已申请发明专利19项,获得发明专利授权11项。