1898年5月下旬,坤甸,聯合化工實驗區。
哈伯和博施站在實驗臺前,臉上混雜著難以置信的狂喜和極度的疲憊。
在他們面前,一組經過數百次迭代最佳化的鐵-鉀-鋁催化劑,在模擬的200大氣壓、500攝氏度小型高壓釜中,穩定地將氮氫混合氣轉化為氨氣。
轉化率不高,遠未達到理想的經濟性門檻,但實驗室通路被徹底打通了。
最關鍵的兩步,高效催化劑的發現與高壓高溫穩態反應的實現,在他們抵達婆羅洲不到一年內,就完成了歷史性突破。
“弗裡茨,我們做到了……”博施的聲音有些發顫,手指撫摸著那臺關鍵的小型高壓反應釜,它外面還纏繞著加固的鋼箍。
“不,卡爾,這只是起點。”哈伯摘下眼鏡用力擦拭,鏡片後的眼睛卻亮得嚇人,“總長給的思路……精準得可怕。現在,該輪到我們把實驗室產品變成流水線上的工業品了。”
兩人熬了幾個通宵,結合劉志俊早期提供的方向性筆記和他們自己的工程知識,整理出一份厚厚的《合成氨工業化初步方案與裝置需求清單》,首奔總長府。
……
總長府,書房
劉志俊仔細翻閱著這份充滿化學式、工程圖和德文術語的報告。他的目光在幾個關鍵部分停留:
原料氣體制備氮氣,報告提出兩條腿走路。短期,採用成熟的“發生爐煤氣法”,技術簡單,但純度低、成本高。
長期,必須上馬空氣液化分餾裝置。報告特別標註:“建議緊急聯絡德國林德公司或法國空氣液化公司,採購中型空分裝置。此為提純氮氣、降低長期成本之核心。”
氫氣,首選“水煤氣法”,再經過催化變換和氨水吸收脫除二氧化碳,得到較純氫氣。報告強調:“需在東、中婆羅洲鎖定優質焦炭長期供應,保障原料穩定與成本。”
核心反應裝置需要高壓反應器,這是最大的挑戰。報告指出,實驗室級數升容積放大到工業級。
需要能承受200-300大氣壓、500攝氏度的巨型壓力容器。
材料必須是特種合金鋼。“此裝置之製造,非現有南洋鋼鐵廠能力所及。建議立即向德國克虜伯、法國施耐德或美國伯利恆鋼鐵公司詢價定製。初期建議容積不少於5立方米,並聯設定。”
壓縮機與換熱系統,需要多級大型往復式壓縮機對原料氣增壓,並設計複雜的換熱網路回收反應熱,預熱進氣,降低能耗。
催化劑量產,鐵基催化劑(氧化鐵摻入氧化鉀、氧化鋁等助劑)的配方己確定,但大規模生產需要建立專門的催化劑車間。
解決高溫焙燒、成型造粒、活化處理等工藝。報告預估:“首期需建立月產5噸催化劑的車間。”
然後哈伯和博施還設計了“氨冷凝分離-未反應氣迴圈”流程,能將原料氣利用率從可憐的個位數提升到15%以上。
特別提出了副產品利用,生產過程中脫除的大量二氧化碳,可與部分液氨反應,生產碳酸氫銨(碳銨)。
報告寫道:“此物製造簡單(常溫常壓),可作為速效氮肥就近銷售,快速回籠資金並培育本土市場。”
劉志俊抬起頭,看向眼中佈滿血絲但精神亢奮的兩人:“實驗室驗證通過了,我看到了。這份工業化方案,思路很清晰。”
“但你們也知道,這裡面幾乎每一件關鍵裝置,我們現在都造不了,甚至連造這些裝置的技術都還不完全掌握。”
哈伯點頭,語氣嚴肅:“總長先生,從實驗室到工廠,是比發現反應本身更艱難的攀登。”
“我們需要最頂尖的機械製造、特種冶金和精密化工工程能力。有些裝置,恐怕只能立刻向歐洲或美國訂購。”
博施補充道,帶著工程師的務實:“而且,這必須是一個巨大的綜合性工廠。靠近港口(方便裝置運入和產品運出)、靠近水源(冷卻和制氫需要)、靠近鐵路(原料焦炭運輸)、還要有充足電力。投資……將是天文數字。”
。快更得花但,來進在正錢……費讓轉技鋼鉻鎳國法,匯外的來賺單訂勤後軍。算計速飛中腦,手扶著敲地識意無指手的俊志劉
”。系業工氮的年十界世先領套整一是的要我。廠工的氣氨出能個一是僅僅不的要我但“,灼灼目,心決定下終最俊志劉”。法辦想來我,置裝和錢“
:示指充補條幾下寫白空的告報在,筆起拿他
:發研啟即立化元多品產、一“
。場市洋南及地本佔搶,產投快儘,簡從藝工,?OC品產副有現用利,品產款首為作:銨氫酸碳 .1








