熊尚元先生是我國煉油工業(yè)的開拓者之一,海峽兩岸石油界公認(rèn)的煉油專家。他艱難而輝煌的石油生涯記錄了我國早期煉油工業(yè)的歷史,讓我們看到了煉油工業(yè)的腳步如何從沼澤中一步步走來,為今天的壯麗奠定了堅(jiān)實(shí)的基石。
初入沁園燃料研究室
熊尚元先生1911 年出生于四川省萬縣,其父熊國璋是清末民初著名的學(xué)者、教育家,中年放棄京城國史館編修的前程,毅然回到家鄉(xiāng)辦學(xué),先后二十余載,聲名遠(yuǎn)播。熊尚元承繼了父親崇學(xué)尚德的品行,于1929 年考入清華大學(xué)化學(xué)系。
1933 年熊尚元畢業(yè),恰逢他老師高崇熙的同學(xué)金開英創(chuàng)辦主持的地質(zhì)調(diào)查所沁園燃料研究室步入研究正軌,便由高崇熙介紹成為中國煉油第一人金開英的屬下。這是熊尚元一生最為得意的機(jī)遇,地質(zhì)調(diào)查所是民國初年中國最負(fù)盛名的科學(xué)機(jī)構(gòu)。在所長、大科學(xué)家翁文灝的領(lǐng)導(dǎo)下,每一位研究員都是科學(xué)界杰出的人物,這為熊尚元奠定了寬廣的人生道路。
由于當(dāng)時我國發(fā)現(xiàn)的石油極少而煤礦豐富,燃料研究室的課題便主要針對煤化油、植物油提煉燃料油的研究,金開英將其分為四個課題組:低溫干餾,把煤干餾分成油和煤炭;將一氧化碳和氫用觸媒合成汽油;氫化石炭;植物油提煉輕油。前三個課題就是煤化油的化學(xué)過程。熊尚元負(fù)責(zé)合成汽油的研究。熊尚元回憶說,當(dāng)時的研究主要是實(shí)際的應(yīng)用,用以解決國家缺少燃料油的現(xiàn)狀。列強(qiáng)中缺少石油資源的國家都在進(jìn)行煤化油的研究,尤其德國已將煤化油的研究轉(zhuǎn)化為工業(yè),遙遙領(lǐng)先于世界。熊尚元深感肩上國家賦予的重?fù)?dān),鞠躬盡瘁投身課題的研究,在很短的時間內(nèi)獲得成果,并選擇國內(nèi)最適合煤化油的煤礦產(chǎn)地。翁文灝主持資源委員會工作后,即派金開英赴德國商議購買煤化油的設(shè)備。熊尚元切盼金開英凱旋帶回設(shè)備,以展他工業(yè)報國的理想。
中國最早的煉油工程師
由于戰(zhàn)爭的陰云,金開英的德國之行無功而返,回國時抗戰(zhàn)已經(jīng)爆發(fā),地質(zhì)調(diào)查所隨政府南遷武漢,煤化油的研究也隨之?dāng)R淺。面對日軍封鎖沿海,依賴進(jìn)口的燃料油奇缺,已就任資源委員會主任的翁文灝想到燃料研究室進(jìn)行的植物油提煉輕油的研究,又恰逢桐籽油等植物油因戰(zhàn)爭難以外銷出售,便決定由金開英主持建設(shè)植物油提煉輕油廠,以解戰(zhàn)時之需。熊尚元與燃料研究室的所有員工一道全力投身工廠的建設(shè),廠址便是熊尚元與同事鄒明跟隨金開英從長沙到重慶,在嘉陵江邊的小龍坎石門購入的。
植物油提煉輕油廠不久改為動力油料廠,金開英任廠長。因?yàn)橹袛嗝夯偷难芯?,熊尚元被任命為主持工廠生產(chǎn)的主管工程師,這使得他雖然離開研究崗位,卻開啟了煉油生涯,雖然煉的不是石油,但在煉油第一線實(shí)踐和掌握現(xiàn)代化煉油裝置,使他當(dāng)之無愧地成為中國最早的煉油工程師。在物資極其缺乏的抗戰(zhàn)大后方,建廠極為艱難,邊設(shè)計,邊尋找訂購材料,邊制造,邊組織裝配設(shè)備,一切都是自力更生。
動力油料廠1938 年6 月動工,直到1939 年12月才投入生產(chǎn)。這是中國人首次完全依靠自己的力量制造的煉油裝置。投產(chǎn)后,由于材料質(zhì)量的低劣,設(shè)備事故不斷,熊尚元組織技術(shù)力量攻克了一個又一個的難關(guān),使生產(chǎn)逐漸走向平穩(wěn)。由于設(shè)備簡陋,裂化時產(chǎn)生的丙烯醛彌散廠區(qū),辛辣刺鼻的氣體令人淚流不止,眼疾不斷,但為了支援抗戰(zhàn),每個員工都毫無怨言,而熊尚元不僅每日巡視工廠,更是像普通員工一樣到車間輪值倒班。試投產(chǎn)的第一年,共生產(chǎn)汽油51 立方米,煤油22 立方米,柴油328 立方米,潤滑油81 立方米,擦槍油14 立方米,全部供應(yīng)給抗戰(zhàn)軍方。由此,熊尚元的名字也開始在資源委員會內(nèi)被人熟悉起來。行文至此,不能不介紹熊尚元的妻子范希孟女士。范希孟是我國石油工業(yè)開創(chuàng)時期鳳毛麟角的女石油專家,與熊尚元是清華同班同學(xué), 在校期間熱戀,1933 年畢業(yè)后倆人同入資源委員會,范希孟到冶金室工作,并于1935 年結(jié)婚。抗戰(zhàn)爆發(fā),政府遷都重慶,范希孟先到重慶鋼廠,后在金開英的幫助下調(diào)到動力油料廠燃料研究室與熊尚元團(tuán)聚。她的首要貢獻(xiàn)是對玉門油礦試采的原油進(jìn)行了系統(tǒng)科學(xué)的化驗(yàn)評價,開創(chuàng)了我國評價原油的歷史。1945 年初隨熊尚元到玉門油礦,任煉廠化驗(yàn)室主管工程師。
1951 年6月,受石油管理總局之命帶隊(duì)到中科院大連石油研究所,開展煉油科研工作。當(dāng)時的科研設(shè)備極為簡陋,但范希孟善于因陋就簡,在艱苦的條件下取得眾多科研成果,尤其對汽油防膠劑試制的成功,達(dá)到國際先進(jìn)水平,為百廢待興的新中國建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。令人扼腕的是,1954 年10 月,因?qū)J鹿ぷ鳎o脈炎突發(fā)破裂,不幸逝世,年僅44 歲。
我國首位煉油專業(yè)工程師
民國時期,由于我國石油工業(yè)極為薄弱,煉油工業(yè)也是玉門油礦開發(fā)后才出現(xiàn)的,因此所有工科大學(xué)均沒有石油和石油煉化專業(yè),所學(xué)課程也只是極為簡單的知識性介紹。至1945 年,全國沒有一位專修石油煉化的大學(xué)生,即使金開英兩次赴美學(xué)習(xí)化學(xué)工程,也非石油煉油專業(yè)。
抗日戰(zhàn)爭進(jìn)行到相持階段后,為了加快大后方的建設(shè)和勝利后國家的重建,翁文灝深感掌握各方工業(yè)技術(shù)人才的缺乏,便與美國聯(lián)系選派一批有成就和有五年以上實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀工程師到美國深造,學(xué)期兩年。所選人員由資源委員會所屬工礦單位推薦,翁文灝親自考核挑選,最后選定26 個專業(yè)的31 人。這31 個人歸國后均成為國家建設(shè)的中堅(jiān),即使海峽兩岸分隔后,也是兩岸經(jīng)濟(jì)建設(shè)的俊彥,其中張光斗成為我國水電事業(yè)的開拓者,孫運(yùn)璇主持寶島臺灣電力事業(yè),成為臺灣經(jīng)濟(jì)起飛的主要功臣,曾任“臺灣行政院院長”。
石油系統(tǒng)選派5 人,分別是石油地質(zhì),孫健初;石油鉆采,董蔚翹;石油煉化,熊尚元;輸油管道,翁心源;石油機(jī)械制造,葉樹滋。選擇熊尚元專修煉油,不僅因?yàn)樗麕煶銮迦A,而且由于主持動力油料廠生產(chǎn),是當(dāng)時國內(nèi)最有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的煉油工程師。玉門油礦煉廠廠長金開英親自推薦他,并由玉門油礦總經(jīng)理孫越崎和金開英兩人做導(dǎo)師,可見對他的厚望。此次選派留美,翁文灝考慮到這批學(xué)員均有較扎實(shí)的基礎(chǔ)知識,缺乏的是對先進(jìn)工業(yè)的實(shí)踐認(rèn)識與操作,因此他與美方協(xié)商,學(xué)員不去學(xué)校學(xué)習(xí),全部到工礦實(shí)地邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐,請美方幫助聯(lián)系。美方不僅應(yīng)諾,而且做了精心的安排。
熊尚元到美國后,由美孚石油公司介紹到伊索煉油廠研修。石油部門選派的五人,其中孫健初成為我國石油地質(zhì)學(xué)的開創(chuàng)者,1952 年死于煤氣中毒;董蔚翹成為我國石油鉆采工程的開拓者,“臺灣中國石油公司副總經(jīng)理”;葉樹滋回國后曾任東北煉廠廠長,1949年后定居美國;翁心源成為我國輸油管道事業(yè)的開創(chuàng)者,曾任石油部基建司總工程師,后改任情報所副所長,文革中受迫害自殺。留美學(xué)習(xí)使熊尚元成為我國第一位專修石油煉油工程師,回國后出任玉門油礦煉油廠廠長,開啟了他人生最輝煌的時期
。
建成我國第一座熱裂煉廠
1945 年初,熊尚元結(jié)束學(xué)業(yè)回國,隨即分配到國家惟一的玉門油礦煉油廠工作。他回憶到2,500 公里外大西北戈壁灘上的油礦經(jīng)歷時說:“我們一家五口三月份從重慶動身赴礦,重慶已是春意盎然,但從川北起越走越荒涼,山坡陰處雪還沒化,坐在卡車上越走越冷,住在店里平生第一次在衣服上看到了虱子。司機(jī)知道我剛從美國留學(xué)回來,覺得很奇怪,問我為什么到玉門去?我反而覺得他問得奇怪,在抗日救國的大環(huán)境中,那里有石油有煉廠,我又是搞煉油的,去玉門豈不是天經(jīng)地義?”熊尚元就是抱著為抗日煉油的信念,將全家從重慶遷到玉門老君廟。熊尚元到礦時,金開英正在四臺組織建設(shè)新的煉油廠,于是便任命他主持新廠的建設(shè)。這年九月日本戰(zhàn)敗投降,金開英受命到臺灣接受日偽石油資產(chǎn),由熊尚元代理廠長。
不久,中國石油總公司成立,金開英出任協(xié)理(即副總經(jīng)理),遂任命熊尚元為玉門油礦煉廠廠長。熊尚元主持煉廠工作后的第一個貢獻(xiàn)是,領(lǐng)導(dǎo)建成了我國第一座現(xiàn)代化的熱裂煉裝置。1941 年, 玉門油礦向美國購買的一套日加工原油能力250 噸的達(dá)布斯裂煉設(shè)備在運(yùn)輸途中被日軍搶掠,隨著反法西斯戰(zhàn)爭的節(jié)節(jié)勝利,資源委員會又向美方補(bǔ)購了這套裝置。設(shè)備陸續(xù)到礦后,于1946年6 月開工建設(shè)。要建成一座現(xiàn)代的蒸餾裂煉廠,光有一套裂煉裝置是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要自力更生修造和拼湊器材。在熊尚元的領(lǐng)導(dǎo)下,全廠員工經(jīng)過三個月的奮斗,建成蒸餾、裂煉兩組爐管、日加工能力220 噸的蒸餾裂煉裝置。由于配套裝置材料簡陋,加之這是我國第一座裂化裝置沒有任何經(jīng)驗(yàn),試車后故障不斷。熊尚元不為困難所動,組織技術(shù)力量逐一攻關(guān)解決。
經(jīng)過十個月,三次試煉、改裝,終于在1947 年7 月16 日正式投產(chǎn),日煉原油228~257 噸, 辛烷值從53 提高到60。平均煉律汽油33%~35%,比原有設(shè)備提高近一倍;煤油達(dá)10%;柴油達(dá)20%。蒸餾裂煉廠的建成標(biāo)志著我國煉油工業(yè)邁入了一個新時代,熊尚元是開創(chuàng)這個時代的首位功臣。(注:日建臺灣高雄建廠蒸餾裂煉裝置1949 年后才重建恢復(fù)生產(chǎn)。)建真空蒸餾廠生產(chǎn)潤滑油是油礦多年的設(shè)想,但一直沒有實(shí)現(xiàn),熊尚元主持煉廠后便規(guī)劃建設(shè)。由于向美國購買的部分真空蒸餾設(shè)備沒有到,他決定先建設(shè)一座蒸餾廠,目的是既可作為裂煉廠的備用裝置,也可為將來的真空蒸餾廠生產(chǎn)提供原料。這個廠全部由技術(shù)員自行設(shè)計,于1947年3月開工,1948年3月建成。
隨后熊尚元又領(lǐng)導(dǎo)建成了擁有26 座油罐的油品庫, 可儲原油5,620 噸,輕質(zhì)油5,320 噸,渣油2,150 噸。于此同時,熊尚元以國際化的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)化驗(yàn)室,在他的妻子、工程師范希孟的主持下,至1949 年,化驗(yàn)室基本具備了煉油工業(yè)的各項(xiàng)化驗(yàn)?zāi)芰ΑkS著購買的美國設(shè)備陸續(xù)到廠,真空蒸餾廠于1947 年4 月開工,熊尚元憑借堅(jiān)忍不拔的毅力,帶領(lǐng)員工克服了料想不到的困難,攻克了一道道難關(guān),經(jīng)兩年時間建成投產(chǎn)。至新中國成立前,玉門油礦成為了中國最先進(jìn)的煉油廠,為新中國煉油工業(yè)的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。熊尚元功勞至偉。