科学家简介
余国琮(1922年11月18日—2022年4月6日)中国科学院院士、化学工程专家。
余国琮是我国精馏分离学科创始人之一,长期从事化工分离科学与工程研究,在国际上首次提出大型精馏塔非平衡-非全混模拟理论,促进了我国石化工业跨越式发展。他提出的浓缩重水“两塔法”,为新中国核技术起步作出了重要贡献。
2006年下半年,天津大学一堂面向本科生的创新课程《化学工程学科的发展与创新》开讲,主讲人是一位白发苍苍的耄耋老人。课程时长数小时,学生们怕老先生身体吃不消,给他搬来了一把椅子,这位老人却拒绝了:“我是一名教师,站着为学生讲课,是我的职责。”这位老人,正是余国琮。彼时,距离他响应周总理“争一口气”的嘱托,已近半个世纪。这位为我国石化工业“开道”的科学家,始终以最朴素的姿态,坚守着一名人民教师的初心。
1950年8月,威尔逊总统号邮轮从美国旧金山驶向香港。甲板上,28岁的余国琮凭栏远眺,心潮澎湃。
他深受恩师库尔教授的欣赏,担任美国匹兹堡大学教职已有三年,却以赴香港探亲为名辗转回国,只因内心笃定:“祖国的建设更需要我。”
回国后,余国琮投身到唐山工学院,参与建设刚成立不久的化工系。
1952年夏,唐山工学院化工系并入天津大学。当时,我国炼油工业刚刚起步,其中一个非常关键的基础叫蒸馏(现称精馏)。余国琮敏锐地意识到了该产业对国家的重大意义,就开始了相关领域的科研攻关。
没有科研经费,他就向学校申请材料自行加工;科研人员不够,就动员学生来帮忙。
赴大庆的部分科研组人员合影(二排中间为余国琮)
来源丨中国科学家博物馆
天津大学第一教学楼后的一间平房,成了他们日夜攻坚的阵地:饿了啃馒头,困了趴在桌上眯一会儿。他们搭建了一个又一个实验装置,接连突破技术难关。
1954年,在余国琮的指导下,天津大学化工系建立了我国第一套大型塔板实验装置。相关研究被列入“十二年科技规划”之中。
1958年,我国首个由苏联援建的原子反应堆投入运行,后因国际形势变化,重水供应面临中断,刚刚起步的核技术事业陷入“卡脖子”困境,自主攻克重水生产技术成为国家急需。
余国琮临危受命,作为主要技术负责人带领团队从零攻关,建设重水浓缩研究实验室。
1959年5月28日,周恩来总理来到天津大学视察,专门考察了余国琮的实验室。他握着余国琮的手勉励道:“我听说你们在重水研究方面很有成绩,我等着你们的消息。现在有人要卡我们的脖子,不让我们的反应堆运作。我们一定要争一口气,不能使我们这个反应堆停下来!”
余国琮没有辜负总理的期望。
1965年,他提出的浓缩重水“两塔法”获得成功,成功提取出浓度高达99.9%的合格重水,为“两弹一星”工程解决了燃眉之急。
这一自主重水生产技术沿用至今。到上世纪70年代,我国不仅实现重水自给,更成为重要出口国,为新中国核技术的起步立下汗马功劳。
妙手回春的“主刀医生”
20世纪80年代初,大庆油田遇到了一件头疼事:从美国引进的负压闪蒸原油稳定装置,作为30万吨乙烯工程配套核心工程,因未充分考虑到我国原油的特殊性,投产后根本无法正常运行,轻烃回收率一直达不到生产要求。
美国专家带队调试2个月仍未能解决问题,最终给大庆油田赔偿了一部分钱,一走了之。
教育部赴美学术代表团部分人员合影(左二为余国琮)
来源丨中国科学家博物馆
眼看巨额经济效益持续流失,大庆人心急如焚,他们慕名来到天津大学请求支援,把希望寄托在余国琮团队。
余国琮带着助手王世昌等人赶赴现场。经过半个多月的仔细调查研究、优化装置结构、调整运行参数,最终让装置“起死回生”,轻烃回收率不仅达标,更超出预期,整体性能也得到了改善。
自此,余国琮就成了石化行业的“主刀医生”,专门给大型装置“做手术”。
余国琮(居中年长者)出席庆祝执教40周年合影
来源丨中国科学家博物馆
1984年,又一个挑战来了。我国首批引进的当时国内最大的精馏塔DA-101汽油分馏塔,投产后未能达标。
经过仔细分析和计算,余国琮提出了一个大胆的改造方案:将原浮阀塔改为板波纹填料塔,改造十六层塔板。
改造后的装置一次开车成功,产量从不足30万吨提高到了36万吨以上,能耗降低10%。
此后,余国琮的“手术刀”走遍大庆乙烯、茂名石化、上海高桥、齐鲁石化等各大石化企业,带领团队成功改造一批重大精馏塔装置,推动了我国石化分离技术的进步,助力石化工业实现跨越式发展。
“我们中国人并不笨,我们能自力创新。我不仅仅要自己去争一口气,更要把‘争一口气’的精神传承下去,让更多的年轻人继续为中国‘争一口气’!”余国琮不仅用科技为国家争了气,更用一生树起了一座精神的丰碑,激励着后来者前行。
参考文献:
[1]解决“卡脖子问题”的百岁老人走了|缅怀余国琮院士.中国科学技术协会.2022-04-26.
[2]他曾为“两弹一星”突破作出重要贡献.华西都市报.2022-04-08.
[3]余国琮:解决“卡脖子问题”的百岁老人.中国科学家博物馆.2022-04-26.
[4]余国琮:化学工程领域里的爱国院士.中国科学家.2021-02-03.
[5]余国琮:为争一口气.中国科学报.2014-08-08.
[6]余国琮:干世界一流事做隐姓埋名人.光明日报.2022-04-10.
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