中華石化網(wǎng)訊 前不久，中科院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱“大連化物所”）副所長劉中民榮獲第七屆周光召基金科技獎。
他獲獎的理由是：完成世界首次甲醇制烯烴工業(yè)性試驗。
甲醇制烯烴又稱煤制烯烴，是以煤代替石油，先用煤制甲醇，然后用甲醇制取基礎(chǔ)化工原料—烯烴。劉中民課題組自主開發(fā)的煤制烯烴技術(shù)，英文縮寫為DMTO。
2010年8月，神華集團(tuán)采用DMTO技術(shù)在包頭建設(shè)的180萬噸煤基甲醇制取60萬噸烯烴裝置，投料試車一次成功，成為世界首套甲醇制烯烴工業(yè)示范裝置。
如今，DMTO技術(shù)工業(yè)裝置實施技術(shù)許可合同已簽了20套，烯烴總規(guī)模1126萬噸/年。
這說明，煤炭的清潔高效利用并非可望不可即。
然而，DMTO技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的路程漫長而艱辛。正如劉中民所說：“為實現(xiàn)DMTO的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化，大連化物所的四代人干了30多年。我這個‘60后’屬于第三代，頭發(fā)都干白了。”
上世紀(jì)70年代，國際上就開始了煤代油的研究，但堅持到最后的只有兩家。
事情得從上世紀(jì)70年代說起。當(dāng)時，全世界發(fā)生了兩次石油危機，油價大幅攀升。受此影響，包括美、日在內(nèi)的多個發(fā)達(dá)國家相繼啟動了煤代油攻關(guān)計劃。
到了80年代初，“甲醇制烯烴催化劑研制”被列為中科院重大課題，由大連化物所的陳國權(quán)和梁娟兩位研究員牽頭攻關(guān)。考上大連化物所研究生的劉中民，開始了與DMTO的“親密接觸”。
經(jīng)過無數(shù)次失敗，大連化物所研制出固定床催化劑，并于1985年完成了實驗室小試。1995年，在蔡廣宇研究員帶領(lǐng)下，大連化物所采用國際首創(chuàng)的“合成氣經(jīng)由二甲醚制取低碳烯烴新工藝方法”，完成了年制60噸烯烴的中試，創(chuàng)造了又一個“世界第一”。
也就是在這個時候，受全球石油價格下跌、新探明儲量增加的影響，加上煤制烯烴技術(shù)難度特別大，國際上堅持下來的只有兩家：美國的“美孚石油”和“聯(lián)合油品”公司。
國外技術(shù)在進(jìn)步，你不進(jìn)步就落后了。在最困難的時候，一定要挺住。
1995年2月，劉中民接過DMTO的接力棒后，中試完成的喜悅很快煙消云散。每桶石油的最低價格不到10美元，用煤制烯烴無賬可算。當(dāng)他們申請國家“九五攻關(guān)”項目時，被否掉了。
國家不積極，國際合作也走不通。大連化物所完成中試后，美國一家跨國公司就找上門來要求合作。但在當(dāng)時，這樣的合作沒人敢批。
國際合作不允許、國家計劃不支持，煤制烯烴到了最困難的時期。于是，劉中民開始往全國跑，尋找合作研發(fā)企業(yè)：北京、甘肅、陜西、四川……幾乎跑遍了所有可能有一線希望的地方，但一家也沒談成。
“這一階段真是最艱險、最困難的。”劉中民說，除了尋找合作單位搞工業(yè)示范，他們還得繼續(xù)完善現(xiàn)有技術(shù)，因為國外還有公司在做。“人家的技術(shù)在進(jìn)步，你不進(jìn)步就落后了。一旦落后，就永無出頭之日。”
有心人天不負(fù)。“救命稻草”在1998年降臨。這年8月，時任中科院院長的路甬祥到大連化物所考察，他們趕緊打了一個報告給路院長。中科院后來下發(fā)了一個文件，給予100萬元的資助經(jīng)費。
憑借這100萬元救命錢，劉中民他們兩條腿走路：一方面繼續(xù)尋找合作伙伴，同時在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行再創(chuàng)新，繼續(xù)完善工藝。
在經(jīng)費異常緊張的情況下，劉中民帶領(lǐng)團(tuán)隊持續(xù)攻關(guān)，并取得了重大突破：把1995年中試時用的“合成氣經(jīng)由二甲醚制取烯烴工藝”改為“合成氣經(jīng)由甲醇制取烯烴工藝”。雖然兩者的原理相同，但甲醇制烯烴的工藝更成熟，能做的規(guī)模也更大。
“回過頭去想，那段日子真是難過！”劉中民不勝唏噓。
“為什么能堅持下來？”
“因為我們一直覺得煤制烯烴這個大方向沒有錯，而且從技術(shù)上看，我們一直是最好的。”劉中民說，“另外，我是從老同志手里把這個事情接過來的，我不能把它做沒了。所以，一定要挺住、堅持住。”
“2004年做大型試驗的時候，我都快神經(jīng)質(zhì)了。哪個環(huán)節(jié)出了問題，就再沒機會做了。”
劉中民的春天在2004年到來。這一年，國際油價回升，加上此前美國聯(lián)合油品公司在北京開了一個聲勢浩大的發(fā)布會，宣布完成甲醇制烯烴中試，國內(nèi)的熱情又被點燃。
當(dāng)時，陜西省打算在榆林上煤制烯烴項目。在就此召開的專家研討會上，有人建議用國外技術(shù)，但上億美元的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費實在讓人心疼。這時，一位老專家推薦了大連化物所的技術(shù)。陜西省政府派員考察后，很快與劉中民簽了合作合同。
在正式建廠之前，要先做一個1天處理甲醇50噸的大型試驗。“這是全世界第一個這么大規(guī)模的大型試驗，甲醇轉(zhuǎn)化的裝置高30多米，從設(shè)備來說相當(dāng)于一個小工廠。”劉中民說，“這個做下來之后，我們就具備了從頭到尾編制百萬噸級裝置工藝包的能力。”
陜西省對此高度重視，專門成立了陜西新興煤化工科技公司（即后來的新興能源科技有限公司），劃撥了8300萬元試驗經(jīng)費。2004年5月，劉中民帶領(lǐng)課題組成員開到西安附近的華縣化工廠安營扎寨，開始了至關(guān)重要的大型試驗。
從實驗室到工廠，從樣品到產(chǎn)品，其技術(shù)難度可想而知。但劉中民最擔(dān)心的還不是技術(shù)，而是人員安全、生產(chǎn)安全和環(huán)保安全。“從一個單位的十幾個人到幾個單位的100多號人，從兩米高的實驗室儀器到36米的大型裝置……哪一個環(huán)節(jié)出了問題，以后就再沒機會做了。”
“當(dāng)時我都有些神經(jīng)質(zhì)了。”劉中民說，“每天晚上都睡不踏實，過一會兒就爬起來看看裝置上面的火炬，如果火炬亮著就沒事，不亮就出事兒了。化工廠附近有采石場，經(jīng)常放炮，有時候半夜聽到‘哐’的一聲，我就從床上彈起來—還以為我們裝置出事兒了！”
700多個日夜的提心吊膽，終于迎來了激動人心的時刻。2006年5月，試驗宣告成功，每天可以轉(zhuǎn)化甲醇75噸—國外的1天還不到1噸。
2007年開始，劉中民帶領(lǐng)隊伍轉(zhuǎn)戰(zhàn)包頭，迎接更為關(guān)鍵的大考
華縣的大型試驗引起了國家發(fā)改委的關(guān)注，聽取了劉中民的匯報，神華集團(tuán)也改變了主意：包頭煤制烯烴項目改用國內(nèi)技術(shù)。
2006年12月，神華投資150多億元的包頭煤制烯烴項目獲得國家發(fā)改委核準(zhǔn)項目。
劉中民迎來了更為關(guān)鍵的大考：包頭項目要是失敗了，不僅意味著DMTO被判死刑，也會影響國家現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
從2007年開始，劉中民帶領(lǐng)隊伍轉(zhuǎn)戰(zhàn)包頭，投入到世界首套甲醇制烯烴工業(yè)示范裝置建設(shè)的服務(wù)中。經(jīng)過相關(guān)各方的精誠協(xié)作、日夜奮戰(zhàn)，包頭項目于2010年8月8日試車成功。
當(dāng)時，千里之外的大連化物所正在舉行全所研究員參加的發(fā)展戰(zhàn)略研討會。所長張濤收到劉中民發(fā)來的短信后，大聲說：“會議暫停，我先告訴大家一個好消息！”大家聽說后，都站起來集體鼓掌。
在DMTO大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的同時，大連化物所又研發(fā)出新一代甲醇制烯烴技術(shù)（DMTO—II）并完成工業(yè)性試驗，使中國的DMTO技術(shù)在國際上持續(xù)領(lǐng)先。“DMTO—II每噸烯烴甲醇消耗降低10%以上，熱量利用更合理，大幅度降低了烯烴生產(chǎn)的原料成本。”劉中民說，“該技術(shù)的誕生，進(jìn)一步提高了技術(shù)經(jīng)濟(jì)競爭力和資源利用率，對發(fā)揮我國煤炭資源優(yōu)勢、緩解我國石油資源緊張局面、發(fā)展煤制烯烴新型煤化工產(chǎn)業(yè)意義重大。”
創(chuàng)新感言
煤一定要用，不用的話解決不了國家長期發(fā)展對能源的需求，經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展會受制于人。
煤炭清潔高效利用要注重對新技術(shù)的開發(fā)。目前煤化工發(fā)展還是受制于技術(shù)，落后的技術(shù)再多都沒有用。新技術(shù)不是一朝一夕就能研發(fā)出來的，需要超前部署、長期攻關(guān)。
技術(shù)開發(fā)不能閉門造車，需要加強產(chǎn)學(xué)研合作。就目前而言，還應(yīng)加大對科研院所和高校的扶持力度，因為他們的技術(shù)研發(fā)動力更大、能力更強。
技術(shù)研發(fā)需要一群技術(shù)的突破，而不是一花獨放。單一的技術(shù)路線容易導(dǎo)致重復(fù)投資，造成潛在風(fēng)險。
煤化工和石油化工的關(guān)系，不應(yīng)該對立，應(yīng)互為補充、協(xié)調(diào)發(fā)展。
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