一、創(chuàng)業(yè)之初，科技立足

1988年，時(shí)為北京大學(xué)化學(xué)院教授的謝有暢，在基礎(chǔ)研究中根據(jù)自發(fā)單層分散原理，研究開(kāi)發(fā)出對(duì)一氧化碳有高選擇性的銅系吸附劑。這種新型銅系吸附劑，其吸附容量和選擇性大大高于文獻(xiàn)已報(bào)道的吸附劑，獲得了美國(guó)、加拿大及我國(guó)專(zhuān)利，被評(píng)價(jià)為已知的最好的一氧化碳吸附劑，1991年，高效一氧化碳吸附劑被評(píng)為國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品。

謝有暢認(rèn)為，化學(xué)是應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，必須將理論和實(shí)際緊密結(jié)合，才能對(duì)國(guó)家和社會(huì)產(chǎn)生效用價(jià)值。于是，謝有暢帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行一氧化碳吸附劑的中試生產(chǎn)，在此期間，幾家著名的國(guó)際氣體公司關(guān)注到高效一氧化碳吸附劑，均表達(dá)了明確的合作意向，但在談判階段就遇到諸多問(wèn)題難以合作。

謝有暢帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在吸附劑產(chǎn)業(yè)化的道路上拼搏了10多年之久，直到1999年，北京大學(xué)科技開(kāi)發(fā)部和北大資源集團(tuán)充分探討了吸附劑研發(fā)成果，雙方一拍即合，決定注資成立北京北大先鋒科技有限公司。1999年10月13日，在北京大學(xué)的支持和關(guān)注下，北大先鋒帶著全新的變壓吸附工藝，正式進(jìn)軍氣體分離領(lǐng)域，歷經(jīng)十年磨礪，終于揚(yáng)起了風(fēng)帆，駛向藍(lán)海。

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，單純出售吸附劑很難與用戶(hù)的需求匹配，北大先鋒將公司業(yè)務(wù)方向轉(zhuǎn)變?yōu)樽龀商坠こ淘O(shè)備。這一重要決定徹底改變了公司未來(lái)的發(fā)展，也由此開(kāi)始了北大先鋒人在變壓吸附技術(shù)工程化的探索。

在北大先鋒公司的奮力推動(dòng)下，首先獲得氣體分離市場(chǎng)入場(chǎng)券的，是變壓吸附制氧技術(shù)。

2000年的夏天，北大先鋒生產(chǎn)廠房里機(jī)器轟鳴，炎熱難耐，公司利用有限的條件資源，在VPSA制氧裝置的吸附塔內(nèi)裝填了幾十噸吸附劑，反復(fù)調(diào)試后，終于建成了第一座變壓吸附制氧中試裝置，技術(shù)人員通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)算，首次提出了每立方米純氧電耗僅為0.35kwh的概念，相比于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的變壓吸附制氧電耗標(biāo)準(zhǔn)0.46 kwh/Nm3，差距之大，高下立判。

這套每小時(shí)產(chǎn)氧量50立方米的制氧設(shè)備，在當(dāng)年吸引了行業(yè)專(zhuān)家前來(lái)參觀。到場(chǎng)的研究人員發(fā)出這樣的驚嘆：50立方規(guī)模的制氧設(shè)備，竟可以做到如此小型化，這在當(dāng)前是沒(méi)有過(guò)的！

經(jīng)過(guò)2年的蟄伏，北大先鋒終于在2001年接到了第一個(gè)制氧訂單。從土建到裝填吸附劑，看似一切順利的背后卻暗藏著技術(shù)盲點(diǎn)，在設(shè)備開(kāi)車(chē)3-4個(gè)小時(shí)后，由于氣體的強(qiáng)力沖刷，吸附塔內(nèi)的吸附劑顆粒床層被瞬間掀翻。北大先鋒及時(shí)響應(yīng)，技術(shù)負(fù)責(zé)人凌晨一點(diǎn)只身下塔，重新裝填吸附劑，但反復(fù)嘗試，屢屢失敗，問(wèn)題比想象中更加嚴(yán)峻。謝有暢根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析，從50立方規(guī)模放大到1000立方，這中間需要解決氣流分布的問(wèn)題。

對(duì)變壓吸附制氧設(shè)備而言，從傳統(tǒng)5A分子篩過(guò)渡到新型鋰基分子篩，如何掌握穩(wěn)定的工藝是需要經(jīng)驗(yàn)積累的，而這一步試錯(cuò)，恰恰促進(jìn)了公司針對(duì)扁平化吸附床設(shè)置氣流分布器的工藝優(yōu)化，成為公司在此后的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的重要“武器”。

設(shè)備經(jīng)改良優(yōu)化后，順利出氧，客戶(hù)方的體驗(yàn)前后經(jīng)歷了霄壤之別，從設(shè)備出現(xiàn)重大問(wèn)題，到不推脫、不欺騙，北大先鋒技術(shù)團(tuán)隊(duì)的用心服務(wù)受到了肯定和贊賞。由此，雙方便埋下了一顆信任的種子，這顆種子會(huì)在10年之后，衡鋼建設(shè)全球首個(gè)高爐氣提純項(xiàng)目上開(kāi)花結(jié)果。

2003年，適逢江蘇丹化集團(tuán)要從半水煤氣中提純一氧化碳，期間負(fù)責(zé)人經(jīng)多方考察，了解到北大先鋒的變壓吸附分離一氧化碳技術(shù)。蘇丹化集團(tuán)的原料氣中氮?dú)獬煞指?，如果使?A分子篩的產(chǎn)品，一氧化碳收率不到60%，產(chǎn)品純度也無(wú)法保證，這顯然達(dá)不到他們的技術(shù)要求。幾翻討論之后，丹化負(fù)責(zé)人對(duì)時(shí)任北大先鋒總經(jīng)理張佳平表示：這個(gè)項(xiàng)目只能用北大先鋒的CO分離技術(shù)。直接、高效，這是北大先鋒第一筆一氧化碳項(xiàng)目訂單的節(jié)奏，從此開(kāi)啟了制氧和一氧化碳業(yè)務(wù)雙軌向前的新征程。

一年后的夏天，暑氣漸盛，北大先鋒離開(kāi)了資源東樓逼仄的環(huán)境，搬到了燕園大廈的舒適空間，與北大化學(xué)院研發(fā)實(shí)驗(yàn)室隔街相對(duì)，往后十多年的驕人業(yè)績(jī)和創(chuàng)新成果都將從這里誕生。

二、夯實(shí)基礎(chǔ)，穩(wěn)步發(fā)展

2007年2月11日，距離春節(jié)還有7天，新年的氛圍彌漫在整個(gè)北京城，這天上午，人民大會(huì)堂內(nèi)正在莊嚴(yán)宣布2005年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)獲得者，謝有暢站上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，從溫家寶總理手中接過(guò)二等獎(jiǎng)證書(shū)，二人激動(dòng)地握手示意。高效一氧化碳分離技術(shù)經(jīng)過(guò)工業(yè)實(shí)踐的敲打和論證，獲得了北京大學(xué)歷史上第一個(gè)國(guó)家級(jí)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)，縱觀整個(gè)氣體分離領(lǐng)域，能夠獲此殊榮的尚未有第二個(gè)。

2007年，國(guó)產(chǎn)高速動(dòng)車(chē)組“和諧號(hào)”面世，城市間的互通節(jié)奏迎來(lái)新的加速度，這恰好為公司鋪開(kāi)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供了便利的軌道交通。正是在這一年，北大先鋒一舉中標(biāo)上海金煤化工乙二醇配套項(xiàng)目，這項(xiàng)合同額近2億元的綜合氣體項(xiàng)目，包括制氧、一氧化碳以及制氫業(yè)務(wù)，成為公司簽訂的單個(gè)最大金額項(xiàng)目合同。2009年12月，項(xiàng)目打通全流程，產(chǎn)出合格產(chǎn)品，也就在這個(gè)月，制氧業(yè)務(wù)單個(gè)項(xiàng)目同樣突破了歷史規(guī)模之最——公司與貴州開(kāi)磷息烽合成氨公司順利簽訂每小時(shí)40700立方米的VPSA制氧項(xiàng)目合同。

2009年的冬天寒冷刺骨，全球金融危機(jī)導(dǎo)致市場(chǎng)環(huán)境惡化，大量企業(yè)被金融海嘯吞噬。北大先鋒卻以昂首之姿，靜待春回。這一年公司訂單總額逼近3億元，躋身中國(guó)最專(zhuān)業(yè)的變壓吸附供應(yīng)商之一，奠定了北大先鋒在行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者地位。北大先鋒全體員工相聚在一起，在一浪接一浪的慶祝聲中，度過(guò)了公司的10歲生日……

隨著變壓吸附制氧技術(shù)的廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)技術(shù)水平逐漸擁有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始加劇。公司以提升客戶(hù)體驗(yàn)為目的，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)和服務(wù)，走差異化競(jìng)爭(zhēng)路線，這一戰(zhàn)略成功為企業(yè)帶來(lái)蓬勃發(fā)展的生機(jī)。

沃野千里的四川省輸送出了一大批變壓吸附企業(yè)，2012年，公司突破重圍，中標(biāo)四川玻纖集團(tuán)制氧裝置，與以往不同的是，這是公司簽署的第一個(gè)供氣業(yè)務(wù)。北大先鋒瞄準(zhǔn)了特定需求的客戶(hù)群體，專(zhuān)門(mén)成立供氣公司，從只賣(mài)裝置變?yōu)榧尜u(mài)氣體，從而將氣流化為現(xiàn)金流。

降低能耗是體現(xiàn)制氧工藝先進(jìn)性的重要指標(biāo)，這甚至成為公司的立業(yè)之本，技術(shù)工程師對(duì)降低能耗的探索幾乎到了苛求的地步。面對(duì)行業(yè)指標(biāo)趨同化、競(jìng)爭(zhēng)白熱化的存量市場(chǎng)，公司成功開(kāi)發(fā)出徑向床工藝，2012年11月，公司與林州光遠(yuǎn)簽訂了第一套徑向床制氧設(shè)備合同，每立方米純氧電耗只有0.29kwh，比軸向床電耗降低了20%以上。

三、布局工業(yè)尾氣綜合利用

自創(chuàng)立起，北大先鋒就攜帶了天然的創(chuàng)新基因，是它決定了公司的發(fā)展命運(yùn)。同樣是氣體分離，技術(shù)創(chuàng)新能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)拓展提供更多可能性，這一思路投射到具體的經(jīng)營(yíng)策略上，就是開(kāi)展工業(yè)尾氣利用。例如，鋼廠副產(chǎn)煤氣凈化后得到的高純度一氧化碳，可以成為碳一化工的原料，鋼化聯(lián)產(chǎn)，便是在這樣的產(chǎn)業(yè)背景下提出的。

2012年，北大先鋒在華菱衡鋼建設(shè)的高爐煤氣提純一氧化碳設(shè)備一次開(kāi)車(chē)投產(chǎn)，在這個(gè)項(xiàng)目中，一氧化碳沒(méi)有被化工合成，而是根據(jù)鋼廠需求替代天然氣使用，鋼化聯(lián)產(chǎn)只實(shí)現(xiàn)了前端；一年后，公司為新疆天業(yè)集團(tuán)建設(shè)的電石尾氣提純一氧化碳裝置，用于合成乙二醇，鋼化聯(lián)產(chǎn)只實(shí)現(xiàn)了后端。而事實(shí)上，這是迄今為止全球僅有的高爐氣和電石尾氣提純一氧化碳工業(yè)裝置，這兩個(gè)項(xiàng)目是鋼化聯(lián)產(chǎn)思路下的階段性成果，它們像兩道曙光，投射在構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈的項(xiàng)目圖紙上。

在全國(guó)鋼鐵產(chǎn)能排名第三的鋼鐵大省山東，盤(pán)踞著22家鋼鐵企業(yè)，其中肥城市最大鋼企——石橫特鋼集團(tuán)在2016年完成了阿斯德化工公司的產(chǎn)業(yè)兼并，形成了集鋼鐵、化工多產(chǎn)業(yè)鏈條于一體的超大型聯(lián)合企業(yè)，北大先鋒就是在等待這樣一個(gè)機(jī)會(huì)。2017年1月，公司在石橫特鋼廠區(qū)建設(shè)了一套轉(zhuǎn)爐氣提純一氧化碳裝置，產(chǎn)品氣通過(guò)13公里長(zhǎng)度的地下管道，源源不斷地輸送至甲酸生產(chǎn)線。

一年后，在山西立恒集團(tuán)的辦公樓內(nèi)，北大先鋒簽署了第二個(gè)鋼化聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目合同。2018年是山西省“轉(zhuǎn)型項(xiàng)目建設(shè)年”，面對(duì)國(guó)家產(chǎn)業(yè)、環(huán)保政策的倒逼，立恒集團(tuán)根據(jù)國(guó)家政策和省、市文件精神，按照“減量置換、裝備升級(jí)、環(huán)保優(yōu)先”的原則，投資70多億元升級(jí)改造建設(shè)2座1860立方米高爐及配套2座150噸轉(zhuǎn)爐，以產(chǎn)能置換建設(shè)焦化二期170萬(wàn)噸項(xiàng)目，新上30萬(wàn)噸乙二醇聯(lián)產(chǎn)15萬(wàn)噸LNG（液化天然氣）項(xiàng)目，全面推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

立恒鋼鐵公司將轉(zhuǎn)爐氣提純CO，焦?fàn)t氣提純H2，得到的CO、H2產(chǎn)品作為乙二醇合成的原料氣，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵向化工的延伸。乙二醇市場(chǎng)價(jià)格按照7500元/噸計(jì)算，30萬(wàn)噸乙二醇的產(chǎn)值為22.5億元，每噸鋼鐵以3800元計(jì)算，則該項(xiàng)目相當(dāng)于擴(kuò)產(chǎn)了60萬(wàn)噸鋼鐵產(chǎn)能產(chǎn)值。

北大先鋒猶如技藝精湛的縫紉師，巧用匠心，把鋼鐵和化工終于鉤織在了一起。2018年，北大先鋒“富含CO工業(yè)尾氣資源利用成套設(shè)備”，入選工信部印發(fā)的《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄》依托單位，北大先鋒成為本次目錄當(dāng)中唯一入選的工業(yè)尾氣資源化利用技術(shù)依托單位，其先進(jìn)性和創(chuàng)新性受到國(guó)家技術(shù)層面的認(rèn)可，已具備大力推廣的硬性條件。

2019年3月，北大先鋒300多名員工齊聚召開(kāi)年度工作總結(jié)大會(huì)，北大先鋒總經(jīng)理唐偉公布上一年度公司銷(xiāo)售總額沖破6億元大關(guān)，再次超越歷史峰值，現(xiàn)場(chǎng)掌聲雷動(dòng)。在不斷擴(kuò)大氣體分離業(yè)務(wù)，努力開(kāi)拓節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)融合的坎坷道路上，北大先鋒人有過(guò)迷惘，有過(guò)倦意，但從未有過(guò)放棄。

2019年10月，北大先鋒迎來(lái)了公司成立20周年紀(jì)念日。這20年來(lái)，先鋒人破壁求新，激蕩建業(yè)，回望足跡，公司更加堅(jiān)信，堅(jiān)持實(shí)業(yè)、科技立足、著力創(chuàng)新、放眼世界，才能走向更遠(yuǎn)，圓夢(mèng)百年。20年征程，公司多元化業(yè)務(wù)布局，蓄勢(shì)待發(fā)，未來(lái)，在中國(guó)邁向制造強(qiáng)國(guó)的道路上，將凝聚著北大先鋒人的果敢和智慧，在氣體分離領(lǐng)域奏響專(zhuān)屬于北大先鋒的華彩樂(lè)章！

四、北大先鋒重點(diǎn)項(xiàng)目概覽

2007年，10500 Nm3/h分離一氧化碳裝置在榆林開(kāi)車(chē)成功，為當(dāng)時(shí)全球最大規(guī)模。

2010年，當(dāng)時(shí)中國(guó)出口規(guī)模最大的8000Nm3/h吸附制氧裝置，運(yùn)往贊比亞。

2015年，中標(biāo)四川中科玻璃2200/93制氧項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了變壓吸附制氧技術(shù)首次在玻瓶生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。

2016年，與印度第一大鋼鐵公司簽約冶煉廠高爐升級(jí)改造合同，建設(shè)15000 Nm3/h制氧裝置，刷新全國(guó)最大出口規(guī)模記錄。

2017年，包頭華鼎銅業(yè)公司第4套VPSA制氧項(xiàng)目簽約，與公司建立了深厚的合作關(guān)系。

2018年，第一套用于電爐煉鋼的VPSA制氧設(shè)備，在四川瀘州一次開(kāi)車(chē)成功。

2018年，全球首個(gè)焦?fàn)t氣制乙二醇項(xiàng)目在內(nèi)蒙開(kāi)工，北大先鋒配套建設(shè)PSA-CO、H2設(shè)備。

2019年，安徽昊源化工集團(tuán)乙二醇項(xiàng)目制氫設(shè)備投運(yùn)，這是公司為煤制乙二醇項(xiàng)目建設(shè)的第33套變壓吸附裝置，已累計(jì)參與乙二醇項(xiàng)目超20個(gè)。

2019年10月，北大先鋒一舉中標(biāo)全國(guó)首個(gè)荒煤氣制乙二醇項(xiàng)目，將建設(shè)全球最大的PSA-CO裝置，這也是首例荒煤氣分離提純一氧化碳裝置。

截止2019年，北大先鋒建設(shè)的變壓吸附氣體分離設(shè)備累計(jì)超過(guò)280套，成為世界級(jí)變壓吸附技術(shù)專(zhuān)業(yè)供應(yīng)商。