反应器的中国智造之路

春暖花开的4月，一张大红的上海市技术发明奖一等奖获奖证书被送到华东理工大学化工学院联合化学反应工程研究所赵玲教授的手中。“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”，赵玲团队10余年的科研工作凝结为这一份实实在在的肯定。

撇开近3年为企业创造上亿元的经济效益不谈，赵玲团队更引以为豪的是他们已不再被动跟随国外引进的反应器技术，她们正在为化工反应器装备实现中国“智造”而努力。

在传承中形成新方法论

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，联合化学反应工程研究所获准组建，研究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、戴干策教授等一批老专家的带领下，赵玲团队围绕工业反应器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。

她们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，工程技术则来自欧洲、美国、日本、韩国等，以致于有人发出了“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，仪征化纤、华东理工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成功投产，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，也就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。

又精又专的反应器技术

有了新理念和新方法论作指导，又有了成功的经验，赵玲团队对于工业反应器的研究开发更加得心应手。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，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，赵玲团队陆续开发出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、对二甲苯氧化、PAN聚合、高黏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，推动了我国高性能碳纤维的国产化进程。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年内售出44台，实现烷基化油产能440万吨/年，潜在效益超10亿元，将推动油品的清洁化进程。

“传承发展中进行创新，我们的工作挺有意义。”赵玲表示。她率领团队将坚守在大型反应器开发领域，努力实现新一代反应器的领衔创造。

（摘编自《中国化工报》）