《中國化工報》?中化新網(wǎng)：創(chuàng)新驅(qū)動 科技賦能——記華爍科技股份有限公司技術(shù)國產(chǎn)化破局之路
華爍科技股份有限公司（以下簡稱“華爍科技”）前身為成立于1972年的湖北省化學(xué)研究所。歷經(jīng)半個多世紀(jì)的深耕積淀，華爍科技已發(fā)展成為從事工業(yè)催化劑、電子信息材料、醫(yī)藥化工新材料、先進(jìn)高分子材料等研發(fā)制造的綜合性精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)軍企業(yè)。
作為一家國家級專精特新“小巨人”企業(yè)，華爍科技始終將“技術(shù)國產(chǎn)化”作為科技創(chuàng)新的重要思路，持續(xù)推進(jìn)科技自立自強(qiáng)。步入華爍科技葛店園區(qū)的行政樓，墻面上陳列著多年來科技創(chuàng)新的豐碩成果，一百多項技術(shù)專利、標(biāo)準(zhǔn)正是企業(yè)不斷開拓創(chuàng)新和勇毅前行的生動寫照。
數(shù)十載砥礪奮進(jìn)，幾代人艱苦創(chuàng)業(yè)，華爍科技始終以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，以品質(zhì)鑄就口碑，傳承著華爍人在我國精細(xì)化工領(lǐng)域的榮光與夢想。4月14日，《中國化工報》調(diào)研團(tuán)隊走進(jìn)華爍科技，探尋其科技創(chuàng)新背后的奮斗故事。
01研發(fā)國產(chǎn)催化技術(shù) 打破國外技術(shù)壟
工業(yè)催化工藝技術(shù)及系列催化劑產(chǎn)品是華爍科技多年來一直深耕和研發(fā)的領(lǐng)域。其中，華爍科技自主研發(fā)的BDO系列催化劑憑借成熟完備的技術(shù)體系與卓越性能，成為行業(yè)技術(shù)標(biāo)桿，持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
BDO，化學(xué)名稱為1,4-丁二醇，是有機(jī)化工與精細(xì)化工領(lǐng)域極為關(guān)鍵的基礎(chǔ)原料。它不僅可用于合成四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等重要化工原料，且可作為明膠軟化劑、吸水劑使用，應(yīng)用場景十分廣泛。BDO的生產(chǎn)流程包含甲醇氧化、甲醛炔化、加氫三個核心反應(yīng)階段，而且每個階段都需要借助不同類型的催化劑來促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)程，提升反應(yīng)效率。
以應(yīng)用于BDO生產(chǎn)第一工段所需的鐵鉬甲醛催化劑為例，這項技術(shù)曾長期被外國企業(yè)所壟斷。2010年華爍科技提出了該項技術(shù)的國產(chǎn)化目標(biāo)。經(jīng)過不懈努力，2012年該項技術(shù)通過鑒定；2013年獲中國發(fā)明專利授權(quán)；2015年在河南開祥完成中試工業(yè)試驗；同年10月在新疆天業(yè)首次裝填開車，揭開了這一催化劑國產(chǎn)化的序幕，2016年完成首次工業(yè)應(yīng)用，系國內(nèi)首創(chuàng)。在短短六年時間內(nèi)，這項技術(shù)經(jīng)歷了從有到無，從實驗室研發(fā)走向工業(yè)應(yīng)用的變身。
工業(yè)催化事業(yè)部副總經(jīng)理章小林介紹，目前華爍科技鐵鉬甲醛催化劑的甲醇轉(zhuǎn)化率接近99%，并且企業(yè)的工業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)表明：該產(chǎn)品在低溫反應(yīng)條件下，其催化活性顯著優(yōu)于同類競品；能有效提升反應(yīng)效率、降低能耗、延長使用壽命。
談及為何要重視國產(chǎn)研發(fā)和自我造血時，工業(yè)催化事業(yè)部副總經(jīng)理羅平表示：催化劑是化學(xué)工業(yè)的“芯片”，很多國內(nèi)企業(yè)在實踐中發(fā)現(xiàn)，簡單照搬國外催化劑存在水土不服的情況。因此，國內(nèi)的各種關(guān)鍵催化劑及工業(yè)應(yīng)用技術(shù)必須要掌握在我們自己手中，具有創(chuàng)新能力的工業(yè)催化企業(yè)加快研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的各種催化劑很有必要，這樣我們可以為有相關(guān)需求的工廠提供定制化解決方案。
技術(shù)的一步步突破與創(chuàng)新，也讓華爍科技的發(fā)展視角放得更加開闊與長遠(yuǎn)。章小林介紹，公司正在繼續(xù)拓展自身的催化劑產(chǎn)業(yè)布局，比如煤制氫催化劑、環(huán)保催化劑和BDO全產(chǎn)業(yè)鏈催化劑的開發(fā)等，其中生產(chǎn)BDO其它工段所需的銅鉍炔化催化劑、加氫催化劑和尾氣催化劑，目前都已經(jīng)完成了工業(yè)生產(chǎn)的開發(fā)工作。
02深耕脫硫氣體凈化 打造原創(chuàng)水解工藝
華爍科技一直深度參與煤化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和布局，已成為國家氣體凈化劑重點(diǎn)工業(yè)基地。氣體凈化作為煤化工生產(chǎn)和發(fā)展的重要課題，隨著時代的進(jìn)步與發(fā)展，“氣體凈化”概念逐漸向“深度凈化”轉(zhuǎn)變。凈化概念的變化也對生產(chǎn)企業(yè)和研發(fā)企業(yè)都提出了更高的環(huán)保要求。多年來，華爍科技的科研人員深諳煤質(zhì)合成氣深度凈化領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)。據(jù)了解，由于煤工業(yè)裝置大型化對硫的精度要求更高，深度凈化概念應(yīng)運(yùn)而生。深度凈化技術(shù)不僅能夠為大型裝置“長”、“滿”、“優(yōu)”的滿周期運(yùn)行保駕護(hù)航，并且在甲醇催化劑壽命延長和解決催化劑中毒問題中發(fā)揮關(guān)鍵作用；其中，甲醇催化劑的使用壽命能夠從2～4年延長到5年以上。
裝置內(nèi)硫化物的含量對產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的影響舉足輕重。華爍科技的深度凈化技術(shù)能夠做到讓裝置內(nèi)硫化物的含量小于0.01個ppm。氣體凈化事業(yè)部副總經(jīng)理雷軍表示，他們實驗發(fā)現(xiàn)，過去很多工廠使用的低溫甲醇洗工藝存在設(shè)計余量不足或操作不當(dāng)出現(xiàn)數(shù)值波動的問題，導(dǎo)致實際產(chǎn)出的硫含量遠(yuǎn)高出設(shè)計值的情況。比如當(dāng)初的設(shè)計值是0.1個ppm，到實際操作中就變成0.6個ppm了。這種硫含量超標(biāo)的常態(tài)也催生出了華爍科技研制新型國產(chǎn)氣體凈化催化劑的決心。
于是，在沒有外國研發(fā)資料參考的前提下，華爍科技在自我摸索和嘗試中研發(fā)出了深度水解串深度精脫硫工藝，這個工藝兩個反應(yīng)階段水解和深度精脫硫，又稱兩劑型。該技術(shù)被評為“十三五”氮肥甲醇行業(yè)節(jié)能減排先進(jìn)適用技術(shù)，并在青海鹽湖100萬噸項目中完成檢測。
雷軍介紹，在后續(xù)的研發(fā)中，他們團(tuán)隊陸續(xù)研制出一劑型的水解轉(zhuǎn)化吸收工藝，該工藝裝填量僅為過去的三分之二；此外，針對硫化氫、羰基硫、二氧化硫等無法脫除的問題，又相繼研發(fā)了加氫轉(zhuǎn)化吸收工藝和硫氯氧同時脫除工藝。
截至目前，華爍科技的各項氣體凈化技術(shù)已斬獲52項中國授權(quán)發(fā)明專利、3項國際專利；牽頭制定2項國家標(biāo)準(zhǔn)與16項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；其核心技術(shù)與產(chǎn)品成功應(yīng)用于20余個行業(yè)，超3000套裝置。由此可見，歷經(jīng)40多年深耕，華爍科技?xì)怏w凈化技術(shù)成績斐然，彰顯出強(qiáng)勁的研發(fā)實力與行業(yè)影響力。
03持續(xù)拓展產(chǎn)品賽道 醫(yī)藥電子多棲發(fā)展
催化劑研發(fā)和氣體凈化技術(shù)承載著華爍科技深厚的歷史底蘊(yùn)和發(fā)展特色。而在新時代發(fā)展浪潮中，華爍科技持續(xù)創(chuàng)新突破，在新興化學(xué)品領(lǐng)域不斷探索，逐步形成了多元化、特色化的發(fā)展格局。
在醫(yī)藥化工新材料賽道，華爍科技憑借出色的產(chǎn)品品質(zhì)持續(xù)展現(xiàn)強(qiáng)勁競爭力。核心產(chǎn)品酮基布洛芬作為高附加值醫(yī)藥中間體，止痛鎮(zhèn)痛效果顯著，該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝精細(xì)復(fù)雜，全球年需求量穩(wěn)定在600噸左右。其中，歐洲市場需求尤為旺盛，華爍科技憑借領(lǐng)先的工藝技術(shù)與穩(wěn)定的產(chǎn)能，每年實現(xiàn)營收超億元，盈利能力在全公司占據(jù)半壁江山。
據(jù)公司董事會秘書榮家成介紹：“與多數(shù)化工產(chǎn)品按噸計量出售不同，酮基布洛芬以“粒”為單位進(jìn)行銷售，經(jīng)濟(jì)附加值極高。”在可觀的經(jīng)濟(jì)效益與日益嚴(yán)苛的環(huán)境監(jiān)管的雙重驅(qū)動下，華爍科技在湖北黃岡投入2.5億元建設(shè)新生產(chǎn)基地。該廠區(qū)投產(chǎn)后有望進(jìn)一步釋放產(chǎn)能、提升市場占有率。
在電子信息材料領(lǐng)域，華爍科技當(dāng)前的雙面撓性覆銅板產(chǎn)品主要定位在于中低端市場。由于電子板產(chǎn)品對精細(xì)化制造工藝要求極高，華爍科技將持續(xù)深耕技術(shù)研發(fā)與工藝優(yōu)化。榮家成說，華爍科技正規(guī)劃戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級，依托全資子公司"華爍電子"，聚焦技術(shù)突破與品質(zhì)提升，推動電子信息板塊產(chǎn)品實現(xiàn)從傳統(tǒng)中低端市場向智能機(jī)器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等中高端領(lǐng)域跨越式發(fā)展。目前華爍電子已成功切入華為手機(jī)供應(yīng)鏈體系。
此外，華爍科技積極布局功能高分子及光通信系列材料、新型建筑建材化學(xué)品等領(lǐng)域，持續(xù)深耕研發(fā)。多年來，企業(yè)以創(chuàng)新為帆，在多個化工細(xì)分賽道成果豐碩，展現(xiàn)出新時代科創(chuàng)企業(yè)的蓬勃活力。
04科技創(chuàng)新從未停止 人才培養(yǎng)助力發(fā)展
多年來，華爍科技始終不渝地走在推動技術(shù)國產(chǎn)化、自主化的道路上。截至目前，華爍科技獲得國家發(fā)明獎和國家科技進(jìn)步獎12項，省、部級科技進(jìn)步獎72項；擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果200多項；國家授權(quán)發(fā)明專利165件，實用新型專利9件。榮家成指出，這些技術(shù)成果并不止是紙面上的數(shù)字，都繼續(xù)向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型和發(fā)展，目前公司研發(fā)的成果轉(zhuǎn)化率為90%，專利應(yīng)用率達(dá)到95%。
“華爍科技的科技研發(fā)‘一直在路上’，我們的研發(fā)方向也完成了‘從書本找題目’向‘從市場找題目’再向解決“卡脖子”技術(shù)轉(zhuǎn)變。”榮家成在談及企業(yè)研發(fā)思路有何轉(zhuǎn)變時這樣說道?，F(xiàn)如今，團(tuán)隊依托自身技術(shù)優(yōu)勢和積淀，能夠根據(jù)客戶提供的痛點(diǎn)和需求提供定制化服務(wù)和產(chǎn)品。
新疆天業(yè)集團(tuán)利用乙炔爐尾氣生產(chǎn)BDO和乙二醇項目就是這一理念的生動實踐。那里乙炔爐尾氣排放量大，一氧化碳含量高達(dá)80%。若采用90年代發(fā)明的一氧化碳變換技術(shù)，存在著變換反應(yīng)溫升失控的生產(chǎn)安全問題，為此，華爍科技和天業(yè)集團(tuán)等單位合作，首次提出了等溫變換全低變工藝，從根本上解決了變換反應(yīng)劇烈溫升的移熱問題，實現(xiàn)了高濃度一氧化碳的高效、安全轉(zhuǎn)化，推動乙炔尾氣資源化利用的技術(shù)革新。
重視人才培養(yǎng)是華爍科技的優(yōu)良傳統(tǒng)，并一直延續(xù)至今，并為此設(shè)置了多項激勵舉措：一是公司內(nèi)部設(shè)立專項基金，鼓勵年輕人對自己感興趣的課題進(jìn)行研究。二是對承擔(dān)各類國家級、省級科研項目的人員和科技創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化的重點(diǎn)環(huán)節(jié)設(shè)置全方位獎勵機(jī)制。三是與武漢工程大學(xué)、中南民族大學(xué)、江漢大學(xué)等高校建立合作機(jī)制，開展產(chǎn)學(xué)研一體化項目合作。
在這樣的培養(yǎng)機(jī)制下，一代代華爍人從年輕的科研人員成長為科技骨干。如今的工業(yè)催化事業(yè)部副總經(jīng)理章小林和氣體凈化事業(yè)部副總經(jīng)理雷軍正是從攻讀研究生時就來到了研究所，與公司朝夕相伴二十余載，在研發(fā)崗位發(fā)光發(fā)亮，為公司技術(shù)創(chuàng)新和事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)著自己的力量。
在科技創(chuàng)新的漫漫征途中，華爍科技始終堅持技術(shù)國產(chǎn)化路線，憑借自身對創(chuàng)新的執(zhí)著和對品質(zhì)的堅守，解決了一系列“卡脖子”技術(shù)難題，取得了豐碩成果，如今已在工業(yè)催化劑、精細(xì)化學(xué)品等多個細(xì)分板塊嶄露頭角。
榮家成表示，華爍科技將持續(xù)加大研發(fā)投入、吸引高水平科技人才，探索更多元化的應(yīng)用場景，讓先進(jìn)化工技術(shù)惠及更多行業(yè)；繼續(xù)推廣先進(jìn)國產(chǎn)化技術(shù)，樹立國產(chǎn)化工創(chuàng)新標(biāo)桿，力爭在全球化學(xué)品市場競爭中走得更穩(wěn)，更遠(yuǎn)。
