近日，第六屆中國液化天然氣大會暨LNG設備與材料技術成果展在天津舉行，我國自主研制的多項核心天然氣技術成果在現場集中亮相，中國石油西南油氣田公司天然氣研究院（以下簡稱“天研院”）展示的“國產化高精度天然氣成分檢測儀”引發關注。

1次進樣，20分鐘，28種組分全指標檢測，數據自動輸出，效率比傳統天然氣產品檢測儀提升5倍左右。這台能替代3台設備的“小胖子”究竟有何魅力？

為什麼不能隻用一台機器？

沈琳，天然氣分析測試研究所副所長，從事天然氣分析和相關標准化工作12年，明眸皓齒搭配鮮艷的紅工衣，更顯得英姿颯爽。

“傳統做法是2-3台設備，多次進樣，耗時總長2-3小時，我們隻需要一台儀器，20分鐘就能搞定。”沈琳回憶道。

國產化高精度天然氣成分檢測儀。西南油氣田公司供圖

為什麼隻用一台儀器，效率還能提高那麼多？

要回答這個問題，得從一個追問開始。坐在周理勞模和工匠人才創新工作室的會議室裡，沈琳的思緒飄到了多年前。“為什麼非要用2-3台設備，不能隻用一台儀器呢？”“再說，如果長期依賴進口，萬一哪天設備買不到了呢？”時任天然氣分析測試研究所所長周理拋出了一連串問題，讓團隊陷入了思索。

沈琳說，強制性國家標准GB 17820對天然氣產品的質量指標要求包括高位發熱量、總硫、硫化氫和二氧化碳。根據GB17820-2018版標准，總硫含量要求從200mg/m³修訂為20mg/m³，硫化氫含量要求從20mg/m³修訂為6mg/m³，天然氣品質要求更加嚴格。當時無一分析系統可同時涵蓋常量和痕量分析，4個指標檢測需要耗費2-3台設備，“周所一體化的創新性思維，一下子為團隊打開了新世界。”

把“不可能”變成“可能”

“1+1可不是簡單的功能疊加，背后凝聚著團隊大量心血與技術攻關。”天然氣分析測試研究所一級工程師曾文平全程參與該項研發。他介紹，多色譜柱分離系統、多檢測器聯用系統（TCD+FID+SCD）、5通道控制閥件……要把這些核心部件集成到空間受限的台式設備中，同時確保組分分離效果、檢測精度和設備運行穩定性。這一過程如同在方寸桌面布局一整支交響樂團，既要各單元各司其職、高效協同，又要實現系統間互不干擾，“幾乎是不可能完成的任務”。

成果展現場。西南油氣田公司供圖

團隊想出一個“笨辦法”：分區柱箱。他們把不同色譜柱分置於多個柱箱，建立了5通道閥柱切換的獨特分析流程，TCD、FID和SCD檢測通道分別採用恆溫和程序升溫精准控制模式——有的恆溫60℃，有的從60℃到120℃程序升溫。通過這一精細化溫控與流路設計，組分分離效果提升了10余倍。

硬件問題解決了，軟件開發又成了攔路虎。那時候沒有AI輔助，純純靠手工編程。“超萬行源代碼，一行行敲出來，數據驗証累計完成上千組。”曾文平說，每一組數據，都要反復比對與嚴格校驗，確保計算結果重復性、再現性達標。

一組數字可以看出“一機通吃”的含金量：獲得發明專利3件，其中PCT專利2件﹔形成國家標准1項，軟著1項。

當塵埃落定，曾文平已是兩鬢斑白。

一台儀器背后，是一條路

在第六屆中國液化天然氣大會現場，天研院的展台並不顯眼。然而，於細微處見真章。“前一晚，我們臨時調整了布局，把國產化設備放在了顯眼處。”科研管理部主任李金金介紹。

看似一次無心插柳的行為，背后是天研院多年來追求國產化的成果積累：研發原級標准裝置全量程不確定度控制在0.05%以內，實現天然氣流量精准計量﹔自主研制的有機硫靶向脫除溶劑，實現了脫硫技術的自主可控﹔國內外首套胺液深度復活裝置，被各淨化廠廣泛應用﹔加臭劑檢測設備全國產化，實現了全自動校准，成本大幅降低。

李金金（右一）給國際燃氣聯盟（IGU）副主席李雅蘭、中國石油學會石油儲運專業委員會主任丁建林做講解。西南油氣田公司供圖

天然氣分析測試研究所副所長張鐠參與了天津展會的所有技術工作。他深有感觸地說，“從理論研究到技術成型，再到設備（產品）研發，最后到標准制定，這條日漸清晰的國產化鏈條最終吸引了央視的目光。”

“國產化的目標，不是低端替代，而是超越國外、走出國門。”天研院黨委書記、總工程師周理表示，目前復雜的國際局勢更堅定了國產化的決心。不過，國產化的道路仍然任重道遠，“比如有些科研成果出來了，但出於成本和市場等考慮，國內廠家不願意生產。”

夜幕降臨，天然氣分析測試研究所裡仍亮著燈，剛入職一年多的博士后陳梓潯正在尋求給檢測儀裡的色譜柱裝上“中國芯”。目前，這個核心部件被美日壟斷，團隊希望以色譜柱為切口，逐步實現閥、進樣器等全部件國產化。

奮進世界一流，建設百年天研。蹄聲不息、新途不止，天研院的故事，還在繼續。（易林）