煤制烯烃工业化，他们实现“零”的突破丨科技自立自强之路

烯烃

在日常生活中随处可见

如塑料袋、口罩熔喷布、特殊服装面料等

国际上生产烯烃的主流方法是以石油为原料

然而我国历来富煤贫油少气

如果能用煤代替石油生产烯烃

将对缓解石油供应紧张局面

保障我国能源安全具有重大意义

为了实现这一愿景

大连化物所历经三代人、前后四十年

终于从实验室走向现代化工厂

实现了世界上煤制烯烃工业化“零”的突破

▲世界首套万吨级甲醇制烯烃技术工业性试验装置。

上世纪70年代

世界舞台风云变幻

全球经济体系连续遭遇两次石油危机的沉重打击

被誉为“工业的血液”的石油

当时的价格一路扶摇直上

从每桶1.2美元一路飙升至近40美元

这让许多国家开始担忧烯烃原料来源的可持续性

并逐步探索煤制烯烃的可行性

煤制烯烃一般要分“两步走”

第一步是以煤为原料合成甲醇

已经有了相对成熟的工业技术

第二步是通过甲醇制取烯烃

全世界范围内都停留在探索阶段

1981年甲醇制取烯烃被列为中国科学院重点课题

大连化物所承担了这一重任

以陈国权和梁娟为组长的两个研究小组

进行联合攻关

发现用SAPO-34分子筛催化剂可大幅提高烯烃产率

具有工业应用的潜力

1995年，团队采用自主首创的合成气

经由二甲醚制烯烃新工艺方法

完成了百吨级中试试验

也是这一年

当时还是副研究员的刘中民成为团队负责人

正在科研人员奋力攻关时

国际形势又发生翻天覆地的变化

每桶原油价格又降到了10美元左右

煤制烯烃当时面临“无账可算”的局面

大多数企业对相关项目没有积极性

四川、甘肃、黑龙江、上海……

只要有希望，团队就往全国各地跑

只求合作、不求回报

但最终都石沉大海

还应该继续吗？

刘中民经过深入思索

认为技术推广和工业性试验将是一场持久战

无论面临多大困难都绝对不能放弃

“这就像是一场全面考验耐力的马拉松。”

2004年，国际油价回升

甲醇制烯烃的发展再一次迎来机遇

陕西省煤炭资源丰富，适合发展煤代油产业

于是找到大连化物所合作推进工业化

同年8月，总投资8610万元

年处理甲醇能力1.67万吨的工业性试验装置

在陕西省华县（现渭南市华州区）开工建设

团队在化工厂“安营扎寨”

开始了至关重要的工业性试验

经过700多个日日夜夜的奋战操劳

他们终于迎来了激动人心的时刻

2006年5月

甲醇制烯烃工业性试验宣告成功

很快团队又和神华集团达成合作意向

2010年

神华包头180万吨/年甲醇制烯烃工业装置

投料试车一次成功

在世界上首次实现煤制烯烃工业化

▲神华包头180万吨煤基甲醇制60万吨烯烃项目。

在庆祝会上，团队许多同志眼泪哗哗地流

从工业性试验现场转战工业化现场

前后历经6年的风雨洗礼

背后的辛酸苦辣

每个人都深知其味

成功实现工业生产后

团队并没有就此止步

“转化一代，开发一代，前瞻一代”

这是大连化物所对甲醇制取烯烃技术研究的战略部署

刘中民形容这项工作就像一场接力赛

作为承上启下的传承者

他有义务也有责任带领团队继续前行

2015年

世界首套甲醇制烯烃第二代工业示范装置开车成功

这一年，大连化物所甲醇制取低碳烯烃技术

荣获国家技术发明一等奖

刘中民深知这份国家荣誉的重量

“这是国家对煤化工方向的认可

对我们取得技术进展的认可

国家需要的事情

我们必须坚持做下去。”

2020年

甲醇制烯烃第三代技术研发取得重大突破

单套工业装置处理甲醇数量翻倍

达到每年360万吨

目前大连化物所甲醇制烯烃系列技术

已签订32套装置的技术实施许可合同

烯烃产能达每年2160万吨

占我国当前烯烃产能的三分之一

已投产的17套工业装置

烯烃产能超过每年1000万吨

▲科研团队在神华包头项目开工现场。（本文图片均由大连化物所提供）

在刘中民看来

甲醇制烯烃的发展前景远不止于此

他相信随着经济社会的发展

国家对烯烃的需求会进一步增大

团队年轻成员接过“接力棒”后

将持续优化技术路线

开展大规模工业化应用

推动我国煤化工产业

向高端化、多元化、低碳化发展

为我国能源化工产业升级及“双碳”目标实现

贡献更大力量

阅读全文请见

来源：中国科学报

责任编辑：宋同舟