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30多年来,中科院大连化物所四代科研人员始终坚持一个大方向

关注·清洁燃煤 点煤成金(科技篇):咬定“煤制烯烃”不放松

赵永新 黄文砚

2014年06月13日08:55    来源:人民网-人民日报

神华包头煤制烯烃装置。
  中科院大连化物所供图

前不久,中科院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)副所长刘中民荣获第七届周光召基金科技奖。

他获奖的理由是:完成世界首次甲醇制烯烃工业性试验。

甲醇制烯烃又称煤制烯烃,是以煤代替石油,先用煤制甲醇,然后用甲醇制取基础化工原料——烯烃。刘中民课题组自主开发的煤制烯烃技术,英文缩写为DMTO。

2010年8月,神华集团采用DMTO技术在包头建设的180万吨煤基甲醇制取60万吨烯烃装置,投料试车一次成功,成为世界首套甲醇制烯烃工业示范装置。

如今,DMTO技术工业装置实施技术许可合同已签了20套,烯烃总规模1126万吨/年。

这说明,煤炭的清洁高效利用并非可望不可即。

然而,DMTO技术研发及产业化的路程漫长而艰辛。正如刘中民所说:“为实现DMTO的技术突破和产业化,大连化物所的四代人干了30多年。我这个‘60后’属于第三代,头发都干白了。”

上世纪70年代,国际上就开始了煤代油的研究,但坚持到最后的只有两家

事情得从上世纪70年代说起。当时,全世界发生了两次石油危机,油价大幅攀升。受此影响,包括美、日在内的多个发达国家相继启动了煤代油攻关计划。

到了80年代初,“甲醇制烯烃催化剂研制”被列为中科院重大课题,由大连化物所的陈国权和梁娟两位研究员牵头攻关。考上大连化物所研究生的刘中民,开始了与DMTO的“亲密接触”。

经过无数次失败,大连化物所研制出固定床催化剂,并于1985年完成了实验室小试。1995年,在蔡广宇研究员带领下,大连化物所采用国际首创的“合成气经由二甲醚制取低碳烯烃新工艺方法”,完成了年制60吨烯烃的中试,创造了又一个“世界第一”。

也就是在这个时候,受全球石油价格下跌、新探明储量增加的影响,加上煤制烯烃技术难度特别大,国际上坚持下来的只有两家:美国的“美孚石油”和“联合油品”公司。

国外技术在进步,你不进步就落后了。在最困难的时候,一定要挺住

1995年2月,刘中民接过DMTO的接力棒后,中试完成的喜悦很快烟消云散。每桶石油的最低价格不到10美元,用煤制烯烃无账可算。当他们申请国家“九五攻关”项目时,被否掉了。

国家不积极,国际合作也走不通。大连化物所完成中试后,美国一家跨国公司就找上门来要求合作。但在当时,这样的合作没人敢批。

国际合作不允许、国家计划不支持,煤制烯烃到了最困难的时期。于是,刘中民开始往全国跑,寻找合作研发企业:北京、甘肃、陕西、四川……几乎跑遍了所有可能有一线希望的地方,但一家也没谈成。

“这一阶段真是最艰险、最困难的。”刘中民说,除了寻找合作单位搞工业示范,他们还得继续完善现有技术,因为国外还有公司在做。“人家的技术在进步,你不进步就落后了。一旦落后,就永无出头之日。”

有心人天不负。“救命稻草”在1998年降临。这年8月,时任中科院院长的路甬祥到大连化物所考察,他们赶紧打了一个报告给路院长。中科院后来下发了一个文件,给予100万元的资助经费。

凭借这100万元救命钱,刘中民他们两条腿走路:一方面继续寻找合作伙伴,同时在原有技术基础上进行再创新,继续完善工艺。

在经费异常紧张的情况下,刘中民带领团队持续攻关,并取得了重大突破:把1995年中试时用的“合成气经由二甲醚制取烯烃工艺”改为“合成气经由甲醇制取烯烃工艺”。虽然两者的原理相同,但甲醇制烯烃的工艺更成熟,能做的规模也更大。

“回过头去想,那段日子真是难过!”刘中民不胜唏嘘。

“为什么能坚持下来?”

“因为我们一直觉得煤制烯烃这个大方向没有错,而且从技术上看,我们一直是最好的。”刘中民说,“另外,我是从老同志手里把这个事情接过来的,我不能把它做没了。所以,一定要挺住、坚持住。”

“2004年做大型试验的时候,我都快神经质了。哪个环节出了问题,就再没机会做了。”

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(责编:姜萍萍、常雪梅)
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