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读趣网 > 历史军事 > 重生1895,我在南洋立新国 > 第149章 合成氨实验完成
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1898年5月下旬,坤甸,联合化工实验区。

哈伯和博施站在实验台前,脸上混杂着难以置信的狂喜和极度的疲惫。

在他们面前,一组经过数百次迭代优化的铁-钾-铝催化剂,在模拟的200大气压、500摄氏度小型高压釜中,稳定地将氮氢混合气转化为氨气。

转化率不高,远未达到理想的经济性门槛,但实验室通路被彻底打通了。

最关键的两步,高效催化剂的发现与高压高温稳态反应的实现,在他们抵达婆罗洲不到一年内,就完成了历史性突破。

“弗里茨,我们做到了……”博施的声音有些发颤,手指抚摸着那台关键的小型高压反应釜,它外面还缠绕着加固的钢箍。

“不,卡尔,这只是起点。”哈伯摘下眼镜用力擦拭,镜片后的眼睛却亮得吓人,“总长给的思路……精准得可怕。现在,该轮到我们把实验室产品变成流水线上的工业品了。”

两人熬了几个通宵,结合刘志俊早期提供的方向性笔记和他们自己的工程知识,整理出一份厚厚的《合成氨工业化初步方案与设备需求清单》,直奔总长府。

……

总长府,书房

刘志俊仔细翻阅着这份充满化学式、工程图和德文术语的报告。他的目光在几个关键部分停留:

原料气体制备氮气,报告提出两条腿走路。短期,采用成熟的“发生炉煤气法”,技术简单,但纯度低、成本高。

长期,必须上马空气液化分馏装置。报告特别标注:“建议紧急联系德国林德公司或法国空气液化公司,采购中型空分设备。此为提纯氮气、降低长期成本之核心。”

氢气,首选“水煤气法”,再经过催化变换和氨水吸收脱除二氧化碳,得到较纯氢气。报告强调:“需在东、中婆罗洲锁定优质焦炭长期供应,保障原料稳定与成本。”

核心反应设备需要高压反应器,这是最大的挑战。报告指出,实验室级数升容积放大到工业级。

需要能承受200-300大气压、500摄氏度的巨型压力容器。

材料必须是特种合金钢。“此设备之制造,非现有南洋钢铁厂能力所及。建议立即向德国克虏伯、法国施耐德或美国伯利恒钢铁公司询价定制。初期建议容积不少于5立方米,并联设置。”

压缩机与换热系统,需要多级大型往复式压缩机对原料气增压,并设计复杂的换热网络回收反应热,预热进气,降低能耗。

催化剂量产,铁基催化剂(氧化铁掺入氧化钾、氧化铝等助剂)的配方已确定,但大规模生产需要建立专门的催化剂车间。

解决高温焙烧、成型造粒、活化处理等工艺。报告预估:“首期需建立月产5吨催化剂的车间。”

然后哈伯和博施还设计了“氨冷凝分离-未反应气循环”流程,能将原料气利用率从可怜的个位数提升到15%以上。

特别提出了副产品利用,生产过程中脱除的大量二氧化碳,可与部分液氨反应,生产碳酸氢铵(碳铵)。

报告写道:“此物制造简单(常温常压),可作为速效氮肥就近销售,快速回笼资金并培育本土市场。”

刘志俊抬起头,看向眼中布满血丝但精神亢奋的两人:“实验室验证通过了,我看到了。这份工业化方案,思路很清晰。”

“但你们也知道,这里面几乎每一件关键设备,我们现在都造不了,甚至连造这些设备的技术都还不完全掌握。”

哈伯点头,语气严肃:“总长先生,从实验室到工厂,是比发现反应本身更艰难的攀登。”

“我们需要最顶尖的机械制造、特种冶金和精密化工工程能力。有些设备,恐怕只能立刻向欧洲或美国订购。”

博施补充道,带着工程师的务实:“而且,这必须是一个巨大的综合性工厂。靠近港口(方便设备运入和产品运出)、靠近水源(冷却和制氢需要)、靠近铁路(原料焦炭运输)、还要有充足电力。投资……将是天文数字。”

刘志俊的手指无意识地敲着扶手,脑中飞速计算。美军后勤订单赚来的外汇,法国镍铬钢技术转让费……钱正在进来,但花得更快。

“钱和设备,我来想办法。”刘志俊最终下定决心,目光灼灼,“但我要的不仅仅是一个能出氨气的工厂。我要的是一整套领先世界十年的氮肥工业体系。”

他拿起笔,在报告的空白处写下几条补充指示:

“一、产品多元化立即启动研发:

1. 碳酸氢铵:作为首款产品,利用现有副产品co?,工艺从简,尽快投产,抢占本地及南洋市场。

2. 硫酸铵:同步筹建配套的硫酸生产车间,与氨气中和制硫酸铵。此产品稳定,适于远途运输,可销往欧洲、北美。

3. 硝酸铵:列为最高优先级秘密研发项目。抽调精干力量,以合成氨为起点,攻克氨氧化制硝酸技术,最终合成硝酸铵。

此物既是高效氮肥,更是重要军用炸药的原料。研发工作需绝对保密,与兵工厂杜邦总工协调进行。”

“二、规模与成本:首期工厂设计产能,不要小打小闹。按年产合成氨一万吨规划!用规模摊薄成本。同时,自备电厂必须同步建设,能源自主。”

“特别要求西门子在坤甸开始筹备第二座发电厂的建设!必须要在一年内完成!”

“三、技术壁垒:立刻以南洋化工工业公司名义,在全球主要工业国申请涵盖催化剂配方、反应器设计、工艺流程的完整专利。”

“未来,我们不仅要自己生产,还要用专利授权,去控制全球的氮肥市场。”

哈伯和博茨看着刘志俊写下的条陈,尤其是“硝酸铵”和“年产一万吨”的字样,呼吸都急促起来。这总长的野心比他们想象的还要大得多。

“总长,这……一万吨的规模,对应的合成塔可能是史无前例的大家伙,对材料和安全的要求……”博施作为工程师,本能地感到头皮发麻。

“所以更需要顶尖的设备。”刘志俊合上报告,“你们尽快把最终版的、带具体技术参数和图纸要求的采购清单列出来,尤其是空分设备、大型压缩机、特种合金钢板和那个巨型的合成塔。”

“我会让外交部候亚宝部长和工业建设总办郑清濂,动用一切渠道,去德国、法国、美国同时询价。”

他露出一丝笑容:“正好,我们和法国人刚签了合金钢协议,和德国人关系密切,美国人又刚做了笔大生意。”

“看看谁给的条件更优惠,谁更愿意把压箱底的技术卖给我们。”

几天后,一场小范围的高层会议在总长府召开。

除了刘志俊、哈伯、博施,还有杜邦、郑清濂、候亚保和负责财政的陈文轩。

桌上摊开着那份令人咋舌的采购清单。光是那个初步设计容积达30立方米、工作压力250大气压的“一期试验性合成塔”,就让杜邦倒吸凉气。

“这玩意要是炸了……”杜邦比划着,“半个厂区都得上天。材料至少需要镍铬特种合金钢,钢板厚度和焊接工艺要求,比我们想造的大口径舰炮炮管还苛刻。”

“所以必须外购,或者引进技术自己造。”刘志俊看向郑清濂,“郑总办,造船厂那边的大型卷板机和水压机,能处理这种级别的钢板吗?”

郑清濂沉吟:“我们的万吨水压机卷制大直径厚板理论上有能力。但焊接……造船厂那边需要最顶尖的高压容器焊接技术和探伤设备,这同样需要引进。”

候亚保插话:“总长,询价电报已经通过外交和商业渠道分别发往柏林、巴黎、纽约了。”

“法国施耐德公司反应最快,表示对提供‘化工高压设备’有浓厚兴趣,但暗示可能需要‘更全面的合作框架’。估计又想敲诈!”

“德国克虏伯和联合钢铁公司(Ghh)也回复了,愿意报价,但条件估计不菲。美国方面,通用电气和几家工程公司也有回应。”

陈文轩看着初步估算的百万美元级别投资额,眉头紧锁,但看到刘志俊坚定的眼神,还是点了点头:“美军第二批后勤款项即将到位,法国技术转让费也有结余。资金可以调度,但必须精打细算。”

“好。”刘志俊拍板,“成立‘合成氨工业化项目委员会’,我任主任,哈伯博士、博施博士任技术总负责,郑清濂总办负责设备采购与厂区建设。”

“杜邦协调军工相关部分(尤其是硝酸铵研发),陈文轩负责资金。侯部长,你负责对外谈判,原则就一条:货比三家,技术捆绑,力争在采购合同中包含技术培训、图纸转让和后续改进支持条款。”

刘志俊环视众人:“这不是一个化工厂,这是我们撬动农业、化工、军工乃至未来国际格局的支点。”

“五年计划里,粮食自给是关键,有了廉价的氮肥,中婆罗洲、东婆罗洲那几百万亩新垦地的产量才能上去,才能养活更多移民。硝酸铵更是未来的战略储备。再难,也要搞出来!”

会议结束,庞大的机器开始围绕这个新的核心目标运转。

哈伯和博施带着团队,一头扎进更详细的工程设计和催化剂量产工艺开发中。

郑清濂开始规划在坤甸附近选址,准备建设一个占地辽阔的“联合化工基地”。

候亚保的外交部,电报频传,与欧洲美国的公司展开着一轮轮艰苦的谈判。

价格、技术细节、交付时间、培训条款……每一处都在激烈交锋。

……