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争做油气储运工程领航者
——记2023年度中国石化科技创新功勋奖获得者李凤奇

2024-04-09阎茹钰王桂根通讯员

中国石化 2024年2期
关键词:接收站储运核心技术

本刊记者 阎茹钰 任 卓 王桂根 通讯员 李 明 张 健

1月23日的北京,晨光熹微。工程建设公司(SEI)副总工程师、工厂系统室主任李凤奇早早来到办公室开启一天的工作。与此同时,李凤奇的得意之作—200多公里外的天津LNG接收站,正源源不断将天然气送往华北地区的千家万户。“供暖季,我们能源保供越来越有底气了。”李凤奇感慨道。

30年来,李凤奇深耕油气储运工程技术研发与设计工作,带领团队开发具有完全自主知识产权的LNG接收站成套技术,实现自主设计、自主建设、自主开工,其中天津、山东LNG项目实现了成套技术国内引领、关键技术国际领先,为保障国家能源安全、推动能源转型发展作出突出贡献。

自我突破从掌握命运到攻克关键核心技术

“人在时代的大浪潮中,要么随波逐流,要么逆流而上,实现自我突破。”李凤奇把一张海浪击石的照片作为微信朋友圈封面,这很符合他的个人追求与风格。

出生于辽宁省朝阳市偏僻山村的李凤奇,家里兄妹8人,他是老幺。“考上大学”是彼时李凤奇最大的心愿。1990年,李凤奇成功考入抚顺石油学院(辽宁石油化工大学前身),成为村里第一个大学生。

油气储运的管线如同血管,连接起石油工业上下游产业,其重要性不言而喻。20世纪90年代,我国在该领域的技术比较薄弱。“选读油气储运专业,我觉得大有可为。”李凤奇说。

大学毕业后,李凤奇进入原中国石化北京设计院(工程建设公司的前身之一)工作,从事油气储运工程技术研发与设计工作。在这里,他收获了科研生涯最重要的一段积累和沉淀,“艰苦奋斗、自力更生”的企业文化深刻地影响着他。

作为优质的清洁能源,LNG具有储存效率高、运维成本低、安全可靠的优势,在国际上广泛应用。我国LNG接收站建设起步较晚,发展之初,LNG核心技术、主要设备、材料等都受制于人。

2013年,为了推动关键技术、设备自主化和国产化,时任天津LNG项目技术负责人的李凤奇勇挑大梁,主持开发“安全高效环保大型LNG接收站成套技术开发与工业应用”,这一研究入选中国石化“十条龙”攻关项目。

“虽然起步比别人晚了10多年,但我们通过团队努力,开发了自主成套技术,实现了弯道超车。”李凤奇笑着说。

学习软件、选择工艺路径、寻找合适材料、调试参数……实现从“0”到“1”的过程如同登山,山路遥远、小径难寻,但行则将至。李凤奇带领团队和关键核心技术“较劲儿”,蒸发气(BOG)再冷凝技术便是其中之一。

LNG储存温度在零下160摄氏度左右,接卸、储存、运输过程中吸收外部热量后,会产生大量蒸发气。

如何安全高效地处理蒸发气?李凤奇和团队经过一年多的反复试验,最终成功首创具有中国石化自主知识产权的高效BOG再冷凝技术—微孔气液预混集成旋流强化式再冷凝工艺技术。

这项技术一次再冷凝效率达100%,远高于传统的填料塔式BOG再冷凝器,可使LNG接收站最小外输量降低30%。仅在天津LNG接收站,每年就可回收利用蒸发气达8万吨,具有良好经济效益。这项技术也在2021年获得了中国专利优秀奖。

“真干起来以后,就不知道白天和黑夜了。”困了就和衣而卧,饿了就简单吃点盒饭,就是靠着这样的坚韧劲儿,李凤奇和团队啃下了一块又一块“硬骨头”。在项目建设关键阶段,李凤奇连续100余天坚守在现场,及时解决现场突发的各类问题。

2018年,采用该成套技术的天津LNG接收站实现自主开车一次成功,创造了LNG接收站首船靠岸开工调试在港时间最短纪录、LNG槽车首车外运最快纪录、BOG再冷凝回收系统投产至平稳运行最快纪录。

从掌握命运到攻克关键核心技术,他成功打开我国LNG接收站成套技术自立自强大门。

经中国石油和化学工业联合会组织院士专家鉴定,该成套技术整体达到国际先进水平,其中关键技术达到国际领先水平。

不断迭代更好地为完善技术打下基础

“别人干3个,我干5个;别人不愿意接的难活儿、累活儿,我来干。”李凤奇认为,工程师就像是医生,诊治过的病人多了,才能更有经验。

“还能提升”“还能更优化”“多做几种方案”……这是与李凤奇共事过的人常听到的几句话。他对专业几近苛刻的要求和处处为项目着想的赤诚之心,让同事们十分佩服。

“工程应用研究,是不允许失败的。”李凤奇说,“做工程研发、设计,要学会不断总结提升,这样才能更好地为以后完善技术打下基础。”

2019年,“安全高效环保大型LNG接收站成套技术开发与工业应用”顺利“出龙”。如果说这是实现了从“0”到“1”,那么接下来就是从“1”到“100”的过程。

如何与时俱进,对这项技术进行升级?他和团队研究发现,当前受技术限制,国内外LNG接收站冷能利用率普遍较低,大量冷能在气化过程中随海水排海流失。

2022年,李凤奇再次主持开发“十条龙”攻关项目—“多能耦合的LNG接收站关键技术”,提出LNG接收站与石油化工厂、热电厂进行冷热能深度耦合利用的新思路,使能量利用最大化。

目前,从天津LNG接收站至天津南港乙烯项目的高效输能管道已基本建成,经初步计算每年能为接收站节省燃料气6890吨,为乙烯装置节电1.1亿千瓦时。

“这项新技术是具有引领性的,但在能量利用效率上还有一定提升空间。”客观分析后,李凤奇又为研究提升找到了新方向。

瞄准剩下的5%“要做就做引领性的技术”

2023年11月2日,世界首座27万立方米LNG储罐在中国石化青岛LNG接收站正式投用,实现了超大型LNG储罐建设的工程创新,取得了LNG领域关键核心技术的重大突破,是当前国产化程度最高的LNG储罐。

李凤奇告诉记者,LNG储罐从16万立方米到22万立方米,再到27万立方米,这个过程并不是简单的数学运算。

为此,他们开展“超大型低温储罐带蒙皮板钢穹顶整体稳定分析技术”研究,从根本上攻克钢穹顶稳定安全的技术难题;建立全新的6扶壁柱多线束预应力体系和流固耦合隔震结构动力体系模型,成功解决了高烈度地震区大型储罐抗震设计难题,形成了大型预应力混凝土全包容LNG储罐国产化的核心技术。

这座储罐的顺利投用,也使青岛LNG接收站的年接转能力提升至1100万吨、供气能力增至165亿立方米,正式迈入千万吨级LNG接收站行列。

目前,在李凤奇等专家和团队的努力下,工程建设公司成功开发具有中国石化自主知识产权的LNG接收站成套技术,累计建造并投产大型LNG储罐15座、天然气总储存能力17亿立方米;大型LNG储罐的工程设计、施工技术已全部国产化,建造材料国产化率从2013年的60%提升到现在的95%以上。

“还剩下5%没有国产化,这是我们未来要攻克的。我喜欢创造性的工作,害怕的是工作像一潭死水、一成不变。”在工程技术研发上,李凤奇始终秉持“要做就做引领性的技术”。

每天7时,李凤奇都会提前到岗,利用每日早会前的两个小时和大家来一场头脑风暴。但如果灵感深夜突然降临,他也会从床上爬起来,第一时间把工作落实到位。

“我这一路走来,既平坦又坎坷。平坦是因为赶上了好时代、公司给予了机遇,坎坷是因为对技术突破的不断追求。”回顾过去30年的工作历程,他说自己就像是“储罐”,源源不断地充装新知识,“只有自己学习消化了,才能带领团队的年轻血液,不断向前沿领域冲刺。”

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