走進位于沈陽市的“中國中化化工安全技術創新中心”實驗大樓,記者看到中心主任、中國中化沈陽化工研究院總工程師程春生正在進行安全實驗研究。她一身白色工作服,齊耳短發,戴著銀邊眼鏡,目光中透露著堅定。
從中山大學有機化學專業畢業后到研究院工作,30多年來,程春生深耕化工工藝和化工安全領域,建立起我國首個精細化工安全技術與工程研究平臺,她牽頭制定的《精細化工反應安全風險評估規范》正轉化為國家標準。
她還榮獲國家技術發明二等獎,獲得省部級科技進步、技術發明一等獎7項。
這位被國外同行贊譽的“東方女化學家”,在化工領域取得的成就與百姓生活息息相關。從航空到汽車、農業到芯片,從人們的衣食住行到健康營養,都離不開化工制造。但危險化學品的生產與使用,存在潛在安全事故、健康危害、環境污染等諸多風險。因此,開展化工安全技術研究,建立反應風險研究、風險評估、風險控制技術體系,是化工科技工作者孜孜以求的目標。
“長期以來,由于化工行業缺乏安全技術與工程研究,導致工藝設計缺乏實測數據,工藝安全界限不分明,潛在風險及其本質原因不清楚,造成消耗高、污染重、事故多,帶來了人員傷亡和財產損失。”程春生說。
一次工程化放大實驗過程中出現的爆炸事故讓她至今心有余悸,當時車間現場冒出黑煙,黑焦油噴射了滿屋。跑到門口的程春生被氣浪推倒,好在車間主任反應快,拽著她跑到安全地方。事后她分析,導致爆炸的根本原因是缺少安全操作溫度、安全控制條件等具體數據,導致操作人員對化學品、化學反應的穩定性、安全性不清楚。
這次經歷成為她開拓化工安全技術的催化劑。“化工生產過程中安全管理至關重要。風險控制要素可量化的安全限值是什么?怎么獲取?怎么控制?如何保證實驗室到產業化的本質安全?”腦海中閃現的一個個問號促使她將探索的觸角投向化工安全技術與工程領域。
2005年,她前往歐洲參觀學習,看到了國外公司先進的安全儀器設備,也看到了化工安全技術與工程起步開拓的希望所在。回國后,她踏上化工安全技術與工程平臺建設的征程。
“這是一個新的學科領域,沒有成型的教材可供學習,沒有現成的經驗可供借鑒。”起步之初,就有同事打退堂鼓。程春生鼓勵大家:“化工反應風險研究是工藝開發從實驗室到產業化鏈條上缺失的技術內容,對化工企業實現工藝精確、設計精細和生產精準至關重要。工作難度是有的,但只要我們持之以恒,一定能攻克技術難關。”
化工安全技術與工程作為學科交叉的研究領域,需要工藝、安全、工程、分析、設計、產業化等方面的基礎理論和實踐經驗,研究人員要具有學科交叉的創新思維,更要有極大耐心和包容失敗的情懷。
2006年,程春生著手建設化工反應風險研究中心。從2007年開始,隨著中國中化加大科技投入,程春生帶領團隊圍繞化工行業能量轉化與傳遞難題,獲取物料靜態和動態安全數據,獲取合成工藝表觀動力學和表觀熱力學數據,發現主、副反應活化能差異和能量轉化與傳遞條件,深度開發化工安全技術,建立化工安全技術與工程研究平臺。平臺建立過程中,程春生無數次進行測試研究,認真分析每一次的實驗數據,深入研究反應的本質和規律……
她按照化學品、化學反應和反應失控分類,通過基礎理論研究、數學模型建立、研究系統搭建和研究方法開發,建立起反應風險研究、風險評估和風險控制核心化工安全技術體系,為老產品升級改造、為新產品保質創效。
她還是同事眼中的“難題終結者”。在某創制新農藥品種研發的實驗初期,程春生遇到了80余次失敗的實驗結果,在深入研究中間體分解、合成收率低和產品質量差等本質原因后,她將工藝技術、安全技術與工程放大相結合,為解決技術難題奠定基礎。
一次,與國際先進的歐洲公司專家討論目標產品的反應機理時,程春生分析斷定對方描述的化合物結構存在問題。當時,有同事對程春生的發現將信將疑,認為國外同行出錯的可能性不大。但她堅持向對方指出了錯誤,令歐洲專家對中國的工藝技術人員刮目相看。
程春生主編了《化工安全生產與反應風險評估》《精細化工反應風險與控制》等專著,打造了一支涵蓋化工安全、化學工程、化工工藝、放大模擬等學科交叉的專業研發團隊,平臺擁有裝備設施400余臺套,在解決400bar高壓、800℃的高溫,以及-100℃超低溫等苛刻工況下的風險研究與評估等方面躋身世界先進水平之列。
安全失去屏障,一切都將歸零。化工安全技術與工程研究平臺的建設,促使我國精細化工行業安全技術水平向前推進了一大步。這些研究成果都沒有封鎖在實驗室,而是伴隨著程春生為企業排憂解難的決心打通化學工業“最后一公里”。
目前,反應風險研究和工藝風險評估在全國推廣應用,涵蓋醫藥、農藥、染顏料、新材料、基礎有機化工和氟化工等行業,取得過程安全、提質增效、百萬工時傷害率降低等成效,為實現化工本質安全和綠色發展奠定基礎。
程春生的丈夫是一名腦外科醫生。兒子曾在作文中寫道:“我爸既要當好醫生又要做好家務和后勤保障,而我媽就負責當好化學家。”而說起一家人,“她的幸福洋溢在臉上”。
中國青年報 2021年12月03日 01 版 http://zqb.cyol.com/html/2021-12/03/nw.D110000zgqnb_20211203_4-01.htm
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