【上海教育新闻网】走反应器装备中国“智造”之路
春暖花开的4月，一份火红的获奖证书来到华东理工大学化工学院联合化学反应工程研究所（以下简称“联合所”）赵玲教授的手中。“上海市技术发明奖一等奖”，赵玲团队10余年的科研工作凝结为了这一份实实在在的肯定：“设计理念具有国内外新颖性”、“技术达到国际先进水平”、“形成国家发明专利14项（11项授权）、实用新型专利授权4项、计算机软件著作权1项；发表论文近40篇，其中SCI/EI收录31篇”。
撇开近3年为企业创造上亿的经济效益不谈，赵玲团队更引以为傲的是他们正在主动为化工反应器装备实现中国“智造”进行技术研发，不再只是被动地跟随从国外引进的反应器技术——他们成功搭建了新颖独创又具普适性的反应器开发新理论、新方法和新的技术架构。
传承中形成新的方法论
反应器是化工过程的“心脏”装备，反应器技术则是化工核心技术。华东理工大学在大型工业反应器的研发和工程实施方面底蕴深厚，颇具特色。
1983年10月，联合所由国家教委和中国石油化工股份有限公司批准组建，由浙江大学、华东理工大学和中石化科技发展部组成。1985年，上海医药工业设计院（现为中石化上海工程公司）加盟联合所。联合所以“应用技术体现重大，学术研究立足前沿，成果转化力争创新”为目标，将科研、设计和生产相结合，展开协同创新。
同时，联合所以反应工程为特色领域，立足于大型工业反应器的研发和工程实施，在袁渭康院士、戴干策教授、朱中南教授等一批老专家的努力下取得了突出的成绩。正是在老一辈专家们的熏陶和指导下，赵玲团队长期坚持应用基础研究，围绕工业反应器研究开发开展了大量研究工作，在高能效反应器技术方面取得了一系列成果。
赵玲团队提出了“反应器流场结构化”的新理念，将化工过程“心脏”装备——反应器的研发从传统的选型改进变成主动构造设计。通过大量的实验研究与模拟计算，赵玲团队建立了基于关键机制和主导尺度辨识的多相反应过程建模新方法，逐步形成了流场结构化的新型高效反应器构建原则和方法，继而发明了多个新型高效反应器并成功实现了工程应用。
深厚积累促成创新成果
我国是世界聚酯生产的第一大国，产能目前已超4000万吨/年。而上世纪90年代前，我国聚酯生产的技术和装备都是从国外全套引进的，工程技术来自欧洲、美国、日本、韩国及台湾，以致有人发出了“世界上的聚酯工艺技术在中国开起了博览会”的感叹。从1991年起，中国石化仪征化纤股份有限公司、华东理工大学联合所戴干策教授团队以及中国纺织工业设计院联手，通过近10年的潜心研究，攻坚克难，逐步摸清了“洋设备”的脾气，对其加以国产化增容改造。2000年12月，我国第一套大型聚酯国产化项目——10万吨/年聚酯工程在仪征化纤公司成功投产，最终打破了国外技术垄断，向世界表明了中国具有国际先进水平的大型聚酯工业综合成套技术能力，掀开了我国聚酯工业快速发展的新篇章。
基于在聚酯国产化改造中的大量工作积累，赵玲团队对于聚合过程和反应器了解得越来越透彻了，于是有了主动革新的自信。赵玲团队决定彻底抛开已有反应器的局限性，从反应机理入手，主动设计完美贴合过程工艺要求的高效聚合反应器。经过几年的不懈努力，他们成功研发了规范气液流动的新型高能效聚酯反应器技术。江苏明阳化纤有限公司对该技术进行了工程实施，建成了年产18万吨的新三釜聚酯切片生产线，令成本下降了两成，在白热化的市场竞争中，获得了足够的生存空间，收获了显著的经济效益。
高能效聚酯反应器实现工程应用的历程，让赵玲团队深刻体会了创新的艰难。赵玲坦言，创新非易事，做别人没做过的事，难免遭遇质疑，企业对此也很谨慎，采用新技术，是尝试，也是冒险。此次新反应器的成功应用恰似一支“强心剂”，促使赵玲团队在应用基础研究中不断总结、归纳，也为其后续的自主创新注入了更强的信心与动力。
“精”又“专”的反应器技术
有了成功的经验，又有了新理念和新的方法论作指导，赵玲团队对于工业反应器的研究开发就更加得心应手了。他们针对特定的工业反应过程，采用特殊结构反应器、内构件及操作条件间的组配，规范和优化反应器的区域与整体流动行为及相间相互作用，产生可调控的气-液-固流场结构，协同增效，强化过程传质传热，以提高工业生产的资源利用率，促进节能减排，提高产品品质和性能。
多年来，赵玲团队陆续开发了具有自主知识产权的系列新结构反应器，实现了多元醇/酸酯化、硫酸烷基化、PX氧化、PAN聚合、高粘物系脱挥等若干反应过程物质的高效转化与能量的高效利用，相关技术在上海石化、宁夏宝塔石化、山东蓝帆等多家企业成功应用，推动了相关化工产业的发展。
赵玲团队开发的新型聚合反应器技术可满足高性能碳纤维制备对聚合物品质的要求及其稳定生产，可以推动我国高性能碳纤维国产化进程。在国家要求油品升级换代时，赵玲团队所开发的10万吨/年新型硫酸法烷基化反应器在3年内已售出44台，可实现烷基化油产能440万吨/年，潜在效益超十亿元，将推动国家油品清洁化进程。
“传承发展中进行创新，我们的工作挺有意义！”赵玲表示。她和她的团队始终在坚守华东理工大学大型反应器开发成效卓著的家底中，努力实现新一代的领衔创造。
原文来源：上海教育新闻网 2015-04-13
原文链接： http://www.shedunews.com/zixun/shanghai/gaodeng/2015/04/13/1581851.html