盛名在外,难免不会被认为是一个风口。加之各行各业竞争压力加大,非常多的企业转型到微通道领域来。就像过去我们见到的很多“商业碰瓷”现象一样,当和飞在风口上的猪产生关系,企业一定会被蹭的光彩炫目。微通道也同样如此,但事实上很多企业销售的微通道产品只是cosplay过的管道反应器。管道反应器存在多年,把原本20元/米的管道摇身一变成20万元/米的微通道,瞬间身价万倍,对管道反应器来说算得上是铁树开花了。在巨额利润的万有引力下,管道反应器以各种形态各异的新姿态呈现在我们面前,冠之以微通道的名字。但关于微通道本身应具备的理论基础、参数计算、应用设计,则鲜有人去深入的做这耗费大量精力,却是慢火的事情。
这种劣币驱逐良币的情况导致很多的“名誉”微通道并不好使,企业的连续化创新之路的热情也被承诺太多、收效太少的现状渐渐淬灭。我们经常发现一些企业跨界到微通道领域中来,这跟微通道作为一个新生事物,少不了混沌期有很大关系。因为新生,所以我们很难有一个精准的定义来达成我们对微通道认知的共识。所以我们见到了很多,形状各异的钢丝,加个油浴锅而就被称为微通道的产品,这究竟能否被划入到微通道的范畴,是值得我们思考的。
梁武帝信佛不仅使得“假和尚”越来越多,更是使得佛家的法力被无限放大。微通道本应该是化学工程师手中攻克一个又一个技术难关的利器,此刻却成为了凌驾于人之上 钥匙,这是十分不对的。无论什么时候,化学研究者都是决定实验成败的最基础也是最重要的因素。但事实确是我们看到了很多企业现在为了连续化而连续化,为了微通道而微通道。很多工艺路线因此被大幅修订。但回到事情本身,我们更重要的是信任和依赖我们的化学工程师进行科研攻关,微通道只是和管式反应器、固定床反应器等各种各样的反应器一样为帮助化学工程师解决技术难题而存在的工具,无需放大,也无法放大。
最近化工行业压力很大,所以很多人考虑结合微通道做点什么。冲进这个领域的技术人员常常会迈入一个误区:很多技术人员想要基于微通道进行工艺研发,然后打包设备加工艺销售给企业,其定价往往都高的离谱。这种模式在间歇反应时代之所以能够被人接受的主要原因在于其从小试到中试再到工业化,因为要做大量的不同规格的实验进行技术方案修订,从而使得整个技术费用成本相当之高。但现在微通道恰恰就是解决这个问题而存在的,微通道的核心优势之一就在于从实验室级别到工业化,实验工艺几乎没有变化,这也就大大降低了技术费用成本,使得打包技术服务卖个高价是有悖于成本定价的基础的。
很多人都曾经问我一个问题,对于做成微通道来说,什么专业最重要,我的答案是:化学理科专业最重要,这是一种系统的合成理论加实践的能力。在过去很多年的运转体系里,理科男明显不如工科男有重量,其中很重要的原因就在于理科化学工作者主体工作在于前期实验室的小试阶段,在瓶瓶罐罐中取得一些进展之后,他们把相关成果转交给工程类工程师,进行中试和放大,再然后形成工艺包交由设计院进行工业化的设计。微通道则不然,在微通道的实验中,将化工工程工艺的很多基础工作给缩减掉,也就是很多情况下小试实验状态趋近于工业化的实验状态。这就大大的提升了化学理科科研者的研发效能,他们在实验中的很多成果,很容易的就能够转化成工程成果。这也是我们说的设备技术不应该凌驾于合成技术之上的原因。
从企业的视角来看,相比于扑朔迷离的未来,化工企业更关注当下所经营产品的技术升级改造。特别是在当前环保压力巨大,存量市场竞争导致微利的情况下,并不是企业大面积投资增产扩能的好时机。这就导致了研发数量和需求的减少,也致使相关配套产业技术发展速度变慢。微通道作为合成技术的重要组成部分,从项目立项、实践到审批会经历相当漫长的周期,特别是加上评审专家有时候对新兴技术缺乏理解,而将一些常规的审批机制套用到这项新技术上来。可想而知,报审中出现各种障碍是显而易见的。加之企业本身创新立项的意愿就有限,使得微通道技术并没有变成本应该成为的刚需产品。
如果从商业视角来审视微通道这个产品,其并不能算是好的商业项目,原因之一就在于周期过于漫长,不确定因素过多。相比于其他机械产品的快速复制,迅速获利,微通道从接触、验证到立项审批,周期非常漫长,很多机械企业是捱不过这样的等待的。以我们现在做的160万套餐的全自动工业化微反应器来说,从市场培育到选型确定路线,到小试、中试放大,再到生产,整个的运作周期要在1.5年左右。虽然看上去有160万的销售额,但将物料、人力等成本分摊进去的时候,很多情况下微通道企业是很难获利的。所以很多机械企业转型到化工装备只是看到了销售额,却忽略了背后1.5年的沉没成本。
周期过长也使得企业经营压力增大,不得不拓展更多的客户。这样的不良循环使得企业很难静下心来对设备本身进行研究和升级。现在不少企业的主要精力放在了展会、论坛等营销手段上,且不说效果如何,其营销成本一年约在120万左右。原本就是针对特需用户的产品,营销成本毫无疑问的会被分摊到其订单上,费用可想而知。也正是看透了这一点,我们才将更多的企业精力放到了设备的研发和实验环节,努力为工程师提供更多的保障。算好经济账不仅仅是对我们微通道企业自身负责,也是要对客户负责。
化工企业的工艺升级并不是每年的常规动作,但一旦要做创新,就一定要做好。从概率上来讲,创新失败可能性都是远大于成功的,所以实验评估就是决定企业钱是否要花的关键。我们在之前也没少因为计算和实验不匹配而碰一鼻子灰,好在前事不忘后事之师,我们已经形成了一套流体计算和实验融合的新型评估方式,帮助企业能够更好的降低风险。同样我们也要劝诫化工企业家朋友们,如果已经有成熟的工艺路线还好,如果从新开始摸索,这种失败概率是非常高的。
小赛道也使得微通道生产企业多为中小型公司或大公司的小部门,其企业自身的稳定性本身就是一个大问题。所以如果需要管道反应器,这种很成熟且相对简单的产品,倒不如直接找个机械厂加工即可,我跟很多的朋友推荐过这样的方式。以微通道为代表的化工装备真正的价值产出,一定是基于流体、温度、压力等物性参数的深刻洞察后,结合具体实验而创造出来,与其说是设备,更重要的是一套方案。
就像被催熟的水果口感永远无法媲美自然成熟的水果那样,微通道的发展也要遵循其客观规律。在商业领域,我们司空见惯了资本催熟后的共享单车们的尸横遍野,但却往往忽略了另一只手的存在。现在有不少的微通道企业通过游说政府获得了大量支持,甚至地方财政的真金白银,但如果一个企业无法依靠自身的能力立足,再多的政府助力也只能是徒劳。
让我们非常担忧的一点是微通道不要像那些年我们被迫采购的消防器械和水处理设备那样,成为企业应付行政手段的负担。当然从政府的角度也是好心,但行政手段很有可能成为制约微通道反应器发展的障碍,因为只有磨砺才能真正让人成长,再强大的母亲呵护出来的都只能是一个巨婴,特别是在微通道领域这个本应该充分竞争的市场上,过度的催熟只会留下一地鸡毛。让技术成为推动行业发展的底层动力,实现政府、化工企业、设备企业的有效沟通才是重中之重。
马兵(惠和化德)曾经问我一个问题:按照你的判断,微通道要多少年能发展起来?我当时回答五年,他认为我过于乐观,十年后可能才是微通道技术的爆发点。
从目前微通道已有的成功案例来看,相当情况下是由于技术精湛的化工工程师的工艺,但更多情况下,是基于微通道换热的强大优势。相比较而言对传质问题的解决,很多还是停留在管道反应器的水平。从中我们可以看出,化工企业需要的更多是一套融合了混合器、管式反应器以及微通道反应器的设备体系,而不单单是一个 钥匙,偷懒想一蹴而就是万万不可取的。因为在工艺升级的过程中我们要解决换热问题,同样还要解决传质问题,解决易爆问题,解决剧毒问题……
这些问题要逐一剖析,用模块组合方式,借助不同的装备而解决。我们目前在努力完善这样一个体系:工艺创新中路线不需要大的修订,而是通过模块化装备的搭建,实现更好的反应成果。简而言之,通过改变物理的方式来适应化学,而不是通过改变化学的方式来适应物理,这样化工创新的效率能大大提升。因为相比较而言,物理方式的调整更加简单,就是长宽高,强度,材料等变量的修订,而化学的变量则太多了。所以选择变量更易控的物理来优化化学,是过去一段时间经过探讨和思考我们制定的践行方向。
再上升一个维度,以化工装备为基础,融合自动化、信息化技术,将不同学科知识进行重组创新,对于企业将会是非常好的一种方式。所以我们不要神化微通道的作用,真正正视其价值是我们需要渡的一个心结。但动作一定要快,加强我们化工企业对微通道反应器的使用训练还是非常有必要的,因为只有更多的了解,才能产出更多更落地的技术创新。所以我们最近也一直在推动针对企业的连续化工程技术培训,工程师的培养要经过很长的一个周期,企业一定要提前做好准备。
接触了那么多实验人员我们也发现,能够将连续化设备在实验中应用很好的工程师,一定是精通化学合成,有思考力的人, 不是很多时候我们设想的那样查文献,然后简单的修订温度、压力、配比就可以实现的。因为思考力的缺失,结果不好,而对连续化的方向产生怀疑,这种例子也是不胜枚举。如果只是关注温度、压力、配比而忽略了理论基础的融合,就会像卖油翁那样,只能做一个熟手,却无法实现技术的创新突破。团队之间的交流和思想碰撞、化工企业和设备企业之间的交流和思想碰撞也同样非常重要。
从技术推动上来讲,流体实验平台的建立对微通道行业的发展也是至关重要。我们很多人都见过针对酒精和水蒸气研究的流体平台,但其距离我们实际使用的化学物质相去甚远。所以我们目前正在努力搭建一个针对具体使用的化学物质的流体平台,更多人使用,更多的数据,更好的推动行业发展,这是我们的一个愿景,也正在逐步努力的去实现。
以上是这么多年,我作为微通道的参与者、推动者和继续开拓者所做的一些总结。一家之言,说的有偏颇大家也多担待。落回来,如果大家有关于微通道的相关疑惑,或者需要进行免费的工程师现场培训,都可联系我,我愿意为行业发展助力。