每小时产出10万立方米氧气，中国钢铁的这项技术，令西方羡慕不已

宁夏回族自治区，贺兰山下，黄河岸边。2017年3月15日下午2点58分，神华宁煤煤制油项目现场，杭氧集团研发的十万等级空分装置成功产出纯度99.6%的氧气。现场爆发出热烈掌声，很多老工程师热泪盈眶。

这一刻，他们等了整整十年。这个曾被德国企业垄断数十年的技术堡垒，终于被一家杭州企业彻底攻克。

钢铁工业的“呼吸之困”

现代钢铁工业离不开氧气。正如杭氧集团总经理韩一松所言：“工业离开了我们分离出来的氧和氮，大工业就发展不起来。”空分设备因此被称作“工业之肺”。

核心技术长期被德国林德集团、法国液化空气等少数国际巨头垄断。上世纪九十年代，中国钢铁产业迅猛发展，但对高端空分设备却严重依赖进口。

“这个项目之前，我们国产的装备连让我们参与投标的机会都没有。”韩一松感慨道。国内钢厂往往需要支付高昂价格购买进口设备，有时甚至被迫接受对方指定的“捆绑”技术服务。

高昂的成本只是问题之一。更致命的是供应链的不确定性。国际巨头提供的设备一旦出现故障，维修需等待国外工程师调度，周期长、费用高，严重影响钢厂生产计划。

空分装置是煤化工的核心设备。神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目，就需要12套十万等级空分设备支持。如果依赖进口，不仅成本惊人，能源安全也将受制于人。

杭氧的前身是1950年成立的“浙江铁工厂”。1952年，在全国工矿机械会议上，面对国家急需制氧机的号召，无人敢接任务。杭氧首任厂长钱祖恩站了出来：“我们可以接这一任务！”

1956年1月3日，杭氧成功研制出中国第一台30m³/h的成套空气分离设备。从此，中国制氧机工业的序幕拉开。

突破之路充满艰辛。2009年9月25日，杭氧为宝钢配套的第一套六万等级空分装置出氧，迈出大型空分设备制造的第一步。但到2011年，杭氧一直徘徊在六万等级，而国际巨头已能制造八万、十万等级设备。

转折点在2012年到来。当时，杭氧在广西计划上马六万等级空分装置，但管理层果断决策：直接上八万等级。一年后，八万等级装置成功出氧，杭氧终于拿到了与国际巨头同台竞标的“入场券”。

2013年4月26日，杭氧与神华宁煤签约，承担6套十万等级空分装置的设计制造任务。杭氧团队从32种流程方案中优选最佳方案，采用大数据分析方法，对上百套空分设备运行数据进行分析研究。

精馏塔是决定空分设备性能的技术高地。1000多片铝箔盘成一个填料盘，300多块填料盘组成一个精馏塔。填料盘的直径每缩小0.1米，出氧性能就会提升，但这背后需要上千次试验。

国产“工业之肺”的技术突围

空分设备并非简单的“制氧机”，它是从空气中分离出氧气、氮气、稀有气体的高科技装置。十万等级空分装置每小时可产生10万立方米的氧气，足以满足大型煤化工项目的需求。

杭氧攻克了诸多技术难题。他们开发了十万等级特大型空分工艺包和成套集成关键技术、自动变负荷先进控制技术等。最重要的是，他们解决了超大型精馏塔陆路运输的难题。

杭氧研制成功的铝制高压板翅式换热器，设计压力提高到10.0MPa，达到国际先进水平。2017年8月25日，杭氧的6套空分装置全部开车成功，单套设备蒸汽消耗量低于设计值6吨/小时，成为当时世界上同规模能耗最低的空分设备。

2018年4月，专家鉴定组一致认为，国产十万等级空分设备主要技术性能达到国际领先水平。2021年，相关项目荣获国家科技进步一等奖。

杭氧并未止步。近年来，他们在烟台龙口市裕龙石化产业园内，成功投产3套8万等级空分装置，首次实现高低压一体板翅式换热器国产化替代进口，突破“卡脖子”难题。

坐稳空分行业头把交椅后，杭氧开始探索新模式。他们形象地比喻：既要养“奶牛”（空分设备），也要卖“牛奶”（工业气体）。

21世纪初，杭氧建立第一家气体公司——杭州建德杭氧气体有限公司。这标志着他们从设备制造商向气体服务商转型。气体业务营收首次超过制造板块。

杭氧股份2010年在深交所上市，借助资本力量，在全国17个省区市建立60余家气体公司。2023年，气体产业总投资额超200亿元。

杭氧还向特种气体领域进军。他们生产的高纯度气体应用于航空航天领域。2023年7月12日，全球首枚液氧甲烷火箭“朱雀二号”发射成功，其燃料——液氧及宇航级氪、氙气体产品就由杭氧提供。

宇航氙的纯度要求极高，达到99.9999%以上。这么高纯度的气体产品，就是在杭氧的氪、氙精制中心生产的。

近年来，杭氧积极布局氢能、CCUS等绿色产业。他们在山西投建了国内在运行日均加注量规模最大的加氢站之一，日加氢量超过5吨。

中国装备走向世界的新征程

国产空分设备的成功，推动了中国钢铁行业的转型升级。近年来，中国钢铁企业投入巨资进行技术研发，推动产品向高端化突破。

首钢集团研发的“蝉翼钢”厚度仅约0.06毫米，相当于一根头发丝的直径。这展示了中国钢铁制造的技术突破。鞍钢集团轧制完成的热成形车轮钢，强度是铝合金轮的6倍，成本仅为铝合金轮的70%。

钢铁行业的智能化转型也在加速。中国宝武启动“2526”工程，推动人工智能技术在钢铁行业的应用。河钢集团全面部署“人工智能+”行动，在生产制造、企业管理等领域深化智能化应用。

杭氧的产品已走向全球。2008年，中国自行研制的32000m³/h空分装备出口到德国，矗立在空分设备的发源地。截至2023年，杭氧产品已出口到德国、美国、马来西亚等40多个国家和地区。

2022年，杭氧配套美国GCGV烯烃装置模块化建造项目180万吨/年乙烯装置在墨西哥湾顺利投产，这是全球规模最大的乙烯裂解模块化建造项目。同年，杭氧与埃克森美孚公司合作美孚惠州160万吨/年乙烯一期项目，被授予“优秀供应商”称号。

2023年，杭氧投资2.97亿元在印尼奥比岛提供园区供气服务，打响了海外投资第一枪。

如今，杭氧的空分设备已矗立在全球40多个国家。从戈壁荒漠到墨西哥湾，从传统制氧到助力航天、氢能等新兴领域，这家杭州企业持续扩大着中国制造的版图。

今年1月，杭氧又成功中标合肥某单位低温液氦综合性能测试系统项目，标志着其在可控核聚变领域取得新进展。那条曾经被卡脖子的道路，已被中国企业走成了一条通途。