打破国际垄断反向出口！看湖南化工人二十年的“背水之战”
2021-07-02
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来源:
国资潇湘融媒
作者:
邓雅静
“我与几位知青从长沙湘雅路搭乘三轮车到小西门码头，乘‘湘阴班’客船经丁字湾来到望城码头，再随着板车经过一段坑坑洼洼的砂石路，来到高塘岭的农药厂报到，一路花了3个小时。夏季，窗外‘稻花香里说丰年，听取蛙声一片’。”李正明清晰地记得半个世纪之前第一次上班的情景。
如今，他所描述的这个地方已经被扩增为长沙望城区的中心，工厂也于几年前迁往海利常德公司，从地图上看，旧址仍在。少有人知，在1969年到1989年的二十年间，从长沙小林子冲到望城，曾打响过一场化工行业没有硝烟的“背水之战”。而李正明有幸见证并参与了我国这项突破国际技术封锁实现自主工业化的化工科研项目。
新中国建立初期，如何解决人民没饭吃、吃不饱的问题，是摆在中国共产党面前的一大难题。当时，粮食产量低，农业灾害是重要因素之一，每年因病、虫、草灾害，农作物要减产约三成，人民政府对农业病虫害缺少有效的防治手段十分忧心。在这样的背景下，我国现代农药工业得以起步，从仿制西方发达国家的农药开始，上世纪50年代初期投产有机氯杀虫剂“六六六”“滴滴涕”，末期又攻克了有机磷农药品种的研发与生产，但整体仍处于依赖进口为主的阶段。农药当时作为战略物资，供需矛盾十分突出。彼时，湖南化工研究所（湖南海利集团前身）想开发一种新型的高效环保的农药。1969年，曾宪泽、陈世珍等在探索选题时选了甲基异氰酸酯（CH3NCO ，下称MIC或者异酯），以它作为中间体，只要添加一种或几种别的原料，便可合成一种或几种新型农药或其他化工产品、医药，最关键的优点是高效低毒，利于环保。但它是美国专利，被采取了严格的技术封锁。据老一辈回忆，1951年成立的湖南化工研究所，以农用化学品与精细化工研究为主，当时在全国地方化工研究院所中并不起眼，而MIC的研发难度非常之大。
△湖南化工研究院试验工场
“试验中，也经历过设备泄漏与工人并肩抢险的考验，经常整夜观察设备，苦思冥想，曾被人嗤笑难获成功……”如今87岁的吴必显依稀记得当年参与MIC中试研究期间的情景。但吴必显坚信，随着国际社会对第一代农药有机氯类、第二代农药有机磷类的相继淘汰，氨基甲酸酯类农药将迭代成为第三代主流农药。而要想在氨基甲酸酯类农药的发展中抢占先机，就一定要啃下它的重要中间体——MIC的工业化制备方法这块“硬骨头”。
1978年，43岁的吴必显被任命为科研攻关组长，与曾宪泽、陈世珍、王晓光、石峰、苏红、郑群怡等在MIC中试和初期工业化上继续潜心钻研。也是在这一年，吴必显加入了共产党。此后，他几乎将毕生的精力投入到甲基异氰酸酯的工业化生产工艺改进和以甲基异氰酸酯为中间体的一系列氨基甲酸酯类农药的开发应用研究和工程放大设计工作中。次年，湖南化工研究所MIC工业制备方法中试研究终于取得了突破，打破了美国、德国、日本等少数发达国家对这一技术的垄断。这年11月，湖南省科学技术委员会和湖南省化学工业局对湖南省化工研究所进行的年产60吨甲基异氰酸酯法合成速灭威和叶蝉散中间试验进行了鉴定。1980年，60吨/年甲基异氰酸酯法合成速灭威在海利望城试验工场试车成功，300吨/年叶蝉散在江西贵溪农药厂开工试车……
△海利望城试验工场
△海利贵溪化工农药有限公司
“速灭威对晚稻害虫稻飞虱、稻叶蝉、稻蓟马、稻田蚂蟥，以及茶小绿叶蝉等有特效。”吴必显分析，湖南化工研究所通过新工艺把它制造出来，环保、安全、产量都得以提升。作为国家“六五”计划的攻关项目之一，甲基异氰酸酯制备项目攻坚了十几年终于成功。它使我国摆脱了长期依赖进口农药的局面，为我国的化工科研填补了一块巨大的空白。1983年，中国政府决定禁产并决定在库存消耗完后在农业生产上禁用有机氯农药“六六六”“滴滴涕”，取而代之的，是扩大有机磷和氨基甲酸酯类的产量，并开发拟除虫菊酯类及其他杀虫剂。同年，农药中间体“甲基异氰酸酯制备方法”项目获评湖南省发明一等奖，在1988年5月获国家发明奖和发明专利。
△曾宪泽在进行MIC试验
攀登科技高峰的道路艰难而曲折。为了提高生产过程的安全性，国家科委将MIC不贮存试验列入了“七五 ”国家科技攻关项目，并交给湖南化工研究所攻关。吴必显、王晓光、石峰、苏红等技术专家组成攻关课题组，开展制备MIC直接用于连续化合成氨基甲酸酯农药的研究。吴必显形象地解释说，工艺设计改成连续化生产，人与物料不见面，整个过程都是在密闭系统内完成，不必储存。课题攻关组在大量实验基础上提出了采用管式反应器作为分解反应器，从甲胺基甲酰氯分解制备MIC的开发思想，突破了传统工艺流程采用釜式反应器的局限，从而使反应物停留时间下降12倍，收率提高5％，节能10％，固体废渣减少30倍，使得MIC大规模生产成为可能。当时国内的生产设备落后，为了组建一条自动化连续化生产线，需要设备、防腐、仪表等多个专业的配合，属于大规模的集体作战。让吴必显记忆深刻的是，并肩作战的共产党员高若海为了实现仪表应用和工业的衔接，与他在一个房间里讨论了三天三晚，探讨出行得通的方案后才投资买零部件去实施。“后来证明这一套全自动控制是成功的，还达到了当时世界先进水平。”海利贵溪公司原总工程师高洪建感慨，那个时候能够做出这个水平很了不起。
△海利贵溪公司MIC生产车间
△MIC连续化生产装置尾气处理系统
“李主任今天禾里（方言，意为“为什么”）手上冇拿扳手啰？”这是30年前高洪建到望城试验工场遇见时任车间主任李正明的寒暄语。“连续化生产车间都是日夜不停地三班倒。在甲基异氰酸酯生产前期，大家为设备问题伤透了脑筋，抢修、检修非常频繁，一边生产实践一边不断改进生产线。”李正明回忆，当时用的管道设备材质大多是普通碳钢，抗腐蚀的性能差，一旦出现腐蚀穿孔、漏水故障就得停产修理。走到哪儿手里都拿着工具，已成为了大家上班的常态。研究所的专家们也盯在一线，不断地探索改进设备的材质，完善对生产线上关键部位的监测与自控。在多次模拟试验和装置试验后，1989年，湖南化工研究院的MIC工程技术开发获得成功，中国成为继美国之后全球第二个掌握MIC关键技术的国家，为我国民族农药工业的发展立下了一块重要的里程碑。该技术先后转让到江西贵溪、湖北荆州、山东宁阳、湖南临湘、江苏常州等大中型农药企业，累计创造直接经济效益超50亿元，社会效益1000多亿元，每年为国家节约外汇6000多万美元，为湖南乃至全国的氨基甲酸酯类农药工业化生产开创了新局面。而采用该技术的国内厂家，平稳运行至今已经超三十年。
△1992年，吴必显获湖南省委省政府首届“科技兴湘奖”。
△1995年，原化工部部长顾秀莲在省市领导陪同下到试验工场视察MIC项目。
此后，海利集团相继开发投产了速灭威、异丙威（叶蝉散）、仲丁威、残杀威、克百威、丙硫克百威、丁硫克百威、甲萘威、灭多威、硫双灭多威等十多种低毒高效的新农药，形成了氨基甲酸酯类农药完备产业链，成为全球氨基甲酸酯类农药的龙头企业，其产品畅销国际市场，排名全球市场占有率第一。“战斗辉煌四十春，攻关拔险历艰辛。高科领域擎云手，青史丰碑又一人。”前国家主席刘少奇的秘书李龙生在2002年听取了吴必显的事迹后欣然题诗一首。近年来，农业农村部加大推进环境友好型替代农药，2020年，高效低风险农药占比超过90%，为农业绿色发展、乡村振兴战略实施提供了科技支撑。如今，各国仍在积极探索环境友好型农药的新一轮迭代方向。“科研方面肯定是往高效低毒环保的农药方面迭代发展，对海利来说，还有一个发展方向就是工程化，自动化的水平要进一步提高。安全环保是我们在工程化方面要非常注重的问题，要进一步探索采用绿色工艺，减少“三废”的产生，减轻环保压力，同时，尽可能循环利用副产物，实现循环经济。”海利工程咨询设计公司总经理许世兵指出。目前，海利集团正与国内外下游优势企业紧密合作，着力开发低毒化氨基甲酸酯类农药和光气衍生新材料，进一步拓展产业链和价值链，为服务好农业现代化、服务好粮食安全、服务好人民美好生活需要做出新的更大贡献……
