中工网记者 陈颖

在实验室里，中科合成油内蒙古有限公司研究员、全国科创名匠杨勇如同一位孤勇的探险家，不断对煤制油过程中的关键要素——催化剂进行试验、调整、优化，因为每一滴清洁的液体燃料都对我国能源安全与可持续发展具有重要意义。杨勇要以科技之光，照亮煤炭清洁高效转化之路。

时间追溯到2008年，随着最后一次中试（产品正式投产前的试验）的结束，高温浆态床铁基费托合成催化剂应运而生，基于此催化剂的独特性能，形成了我国完全自主的、国际领先的煤炭间接液化成套技术。凭着持续钻研，杨勇所在团队首次开发出工程化放大制备和工业应用成套技术，填补了该领域的国际空白，同时实现了催化剂的万吨级工业放大生产和数百万吨级的大规模工业应用。

高温浆态床铁基费托合成催化剂样品封装。受访者供图

高温浆态床铁基费托合成催化剂在诞生前，谁都没有想到会成功。2000年，杨勇正在中国科学院山西煤炭化学研究所攻读博士学位，开始课题前，导师李永旺研究员（我国煤制油技术首席科学家）语重心长地对他说：“你来试试费托合成催化剂的研究吧，这是个非常复杂且难度系数大的课题，你要迎难而上，努力在这个领域里钻一钻。”彼时，国际上流行的一直是国外主导的低温浆态床铁基费托合成催化剂，虽然我国对该类型催化剂进行中试时发现它用于煤制油生产中的效率并不高，但当时没有更高效的催化剂。面对这样一个艰巨的目标，青年杨勇义无反顾地承接了。

为了更好地了解费托合成过程工艺，2002年杨勇主动参加中试并要求倒班。通过夜以继日地试验，他对费托合成过程的工艺逐渐熟悉，并领略到了科研工作的魅力——不断地排雷、试错，发现问题、解决问题、总结问题。这为他后来研究出高温浆态床铁基费托合成催化剂打下了坚实基础。

博士研究生三年级时，杨勇关于催化剂的科研初见成效。“低温浆态床铁基费托合成催化剂的反应温度最高也就200-240多度，可费托合成催化剂本身是放热反应，温度低会导致蒸汽的压力比较低。”而提高反应温度虽有利于增加副产蒸汽压力，但会进一步提高甲烷的选择性，从而降低过程效率。那么，如何在较高温度下解决催化剂的甲烷控制和结构稳定性难题呢？

杨勇在催化剂生产车间巡视。受访者供图

杨勇及团队沉下心来，发现铁基催化剂活性结构的催化作用机制和调控规律，能够解决高温条件下表面催化环境调控、活性位及其形成、稳定化与分散等核心技术难题，可以实现高温下CO解离与加氢的平衡控制。通过大量实验，反复试错，拥有完全知识产权的高温浆态床铁基费托合成催化剂终于研发成功。

“高温浆态床铁基费托合成会大大减少生成的甲烷，从而提高过程能量和物料转化效率。”这个催化剂已经能让煤生成甲烷的量降到3%左右，为工厂的降本增效起到了重要作用。

一个“不可能”完成的任务，完成了。

后来，基于费托合成催化剂的独特结构，杨勇及团队又开始对工程放大工艺条件进行系统开发，突破了催化剂规模化工业生产的工程化技术瓶颈，开发了工艺稳定可靠、自动化程度高、环境友好的催化剂工程化放大生产制备及工业应用技术，建成投运了1.2万吨/年工业催化剂生产装置（2015年），实现了催化剂在全球单体规模最大的神华宁煤400万吨/年（2016年）、伊泰杭锦旗100万吨/年（2017年）和山西潞安100万吨/年（2017年）等百万吨级装置的应用，保障了上述装置的满（超）负荷稳定运行。

间接液化制超清洁汽油技术中试成功。受访者供图

能取得如此瞩目的成就，最重要的因素是什么？

“静下心来，踏踏实实做，进步得最快。”杨勇认为，良好的心态和持续不懈的钻研以及基于整体工艺需求的明确目标是他能够研发出高温浆态床铁基费托合成催化剂的基础。面对未来，杨勇的目光坚定而远大。他正带领团队深入探索间接液化技术升级、低阶煤高效分级液化、重油加工及超清洁油品和高值化学品的开发，旨在构建更加高效、环保、可持续的含碳资源转化体系。在煤炭间接液化国家工程实验室、北京市重点实验室等平台上，他将继续努力，为我国乃至全球的能源革命添砖加瓦，为人类的可持续发展开创美好未来。