煤制烯航母舰载机概念股烃技术这样攻克（科技视点）

神华包头180万吨煤基甲醇制60万吨烯烃项目。

我国科学院大连化学物理研讨所供图

刘中民（左一）和团队成员沟通。

我国科学院大连化学物理研讨所供图

乙烯、丙烯等烯烃是重要的有机化工质料，在工业、农业、医药、环保等范畴有着广泛的使用。塑料、组成橡胶、纤维、医药品质料、农药、涂料等，大部分种类的重要质料都是烯烃。

在化学工业范畴，干流办法一直是经过石油加工出产乙烯、丙烯等烯烃质料。

“富煤贫油少气的根本国情，决议了咱们不能走彻底依靠石油制烯烃的路途。”我国工程院院士、我国科学院大连化学物理研讨所所长刘中民说。

从上世纪80年代起，我国科学院大连化学物理研讨所（以下简称大连化物所）的科研人员开端探究研讨煤制烯烃技能。尔后，经过几代科研人员近40年的接续攻关，联合工程公司总算成功开发了具有自主知识产权的甲醇制烯烃专利工艺技能（DMTO）成套工业化技能，拓荒了非石油资源出产烯烃的新道路，完结了国际上煤制烯烃工业化“零”的打破。

承当重担，应战国际级课题

20世纪70年代，因为全球石油危机导致石油价格大幅攀升，人们对烯烃质料来历发生忧虑。

科学家想到一种办法：首要以煤炭或天然气为质料组成甲醇，再用甲醇制取烯烃。一些相继发动以煤代油的科技攻关方案。安身富煤贫油少气的国情，我国的科研人员们也行动起来。1981年，甲醇制取烯烃被列为我国科学院的要点课题，大连化物所承当了这一重担。

“那时，煤组成甲醇现已有了老练的工业技能，而甲醇制烯烃则是待霸占的要害核心技能，也是国际范围内极具应战性的课题。”刘中民说。

“以煤代油”关系到我国经济长时间稳定展开和能源安全，再难也得上。大连化物所敏捷成立了以陈国权研讨员和梁娟研讨员为正副组长的研讨小组。1983年，19岁的刘中民进入大连化物所攻读硕士研讨生，随即加入到团队傍边。

悉数从实验室起步。

“首要要闯的一道难关是研制催化剂，有了催化剂才干将甲醇转化为烯烃。”刘中民说。

其时，有ZSM—5分子筛催化剂和SAPO—34分子筛催化剂两条技能道路。前者已有工业使用的比如，危险相对较小，而SAPO—34分子筛催化剂的工业使用潜力，还需求进一步研讨。权衡考虑之后，研讨团队终究决议“两条腿走路”。

经过几年废寝忘食的奋战，团队在国内首要组成了ZSM—5型沸石分子筛，向完结甲醇制烯烃的战略方针迈出了第一步。之后，研讨人员乘胜前进，先后完结了3吨/年规划沸石扩大组成、4—5吨/年规划的催化剂扩大设备，以及日处理量1吨甲醇规划的甲醇制烯烃固定床反响体系和悉数外围设备，并在1993年完结了中试。

跟着研讨的深化，科研人员发现，SAPO—34分子筛催化剂可大幅进步烯烃产率，工业使用远景更好。1995年，团队选用自己创始的组成气经由二甲醚制烯烃新工艺办法，完结百吨级中试实验。实验成果很好，项目被我国科学院颁发我国科学院科技进步奖特等奖。

本来认为项目就此会顺畅推进，没想到“骤变”而至：国际油价大幅跌落，一度跌至缺乏10美元/桶。

“这样一来，与石油制烯烃比较，煤炭制烯烃的本钱太高，因而，企业对煤炭代替石油出产烯烃项目的积极性并不高。”刘中民说。在一段时期内，研讨因资金短缺堕入僵。

工业使用，完结“零”的打破

化工行业不同于其他范畴，一个新工艺进程绕不开逐级扩大，从实验室到中试再到工业演示，最终才干工业化。这个进程需求很多的资金。

怎么办？

刘中民不想抛弃，他深信关于，这项研讨的含义严重而深远。所以，在推进技能研制的一起，他开端四处寻觅出资，期望与企业联合开发。

“其时压力很大。”刘中民坦言，“怎么让企业了解咱们的技能远景和潜在优势，压服他们支撑建造万吨级工业性实验设备，在扩大中验证和完善技能，对咱们这些专于科研的人来说，着实是个应战。”

1998年，刘中民向我国科学院递送陈述，期望能够“借钱”持续霸占这项技能。不久后，刘中民团队就收到了我国科学院特批的100万元科研经费。

“使用这笔经费，咱们进一步研讨了甲醇制烯烃进程的反响机理，完善了催化剂扩大和工艺技能，一起持续寻觅进一步扩大实验的时机。”刘中民说。

2024年，国际油价回暖，甲醇制烯烃再一次迎来了展开时机。

时机总是留给有预备的人。在得知大连化物所现已开发出具有国际领先水平的甲醇制烯烃实验室中试技能并正在寻觅出资和协作伙伴的音讯后，陕西省决议与其协作展开工业性实验。

当年8月，总出资8610万元、年处理甲醇才能1.67万吨的工业性实验设备，在陕西省华县（现渭南市华州区）开工建造。刘中民团队在当地的一家化工厂安营扎寨，开端了至关重要的工业性实验。

“开端，整个厂区只要甲醇制烯烃工业性实验设备孑立地矗立在那里，工厂基础设施粗陋。”团队成员、大连化物所副研讨员张令令回想。

便是在这样艰苦的条件下，刘中民带领团队在厂区度过了700多个日日夜夜。这期间，他很少睡过结壮觉，即使是晚上入眠后，总会过一瞬间就起床看看设备上面的火炬是否还亮着。假如火炬焚烧，阐明设备运转正常，他才敢躺下眯一会，“火要不亮就得赶忙往那跑，阐明或许有问题。”

作为技能总负责人，刘中民最忧虑的是安全问题。“100多人，36米高的大型设备，哪一个环节出了问题，就有或许中止可贵的工业性实验时机。”

700多个日夜的“胆战心惊”，总算迎来了激动人心的时间。2024年5月，甲醇制烯烃工业性实验宣告成功，取得了规划建造大型设备的牢靠数据。

尔后，项目持续顺畅推进。2024年，神华包头180万吨/年甲醇制烯烃工业设备投料试车一次成功，在国际上初次完结煤制烯烃工业化；2024年1月，正式进入商业化运营阶段。由此，我国首先完结了甲醇制烯烃核心技能及工业使用“零”的打破。

科研接力，推进技能升级换代

绵长而艰苦的研制进程，融入了大连化物所三代人对科研的追求和对战略需求的执着。在2024年度科学技能奖赏大会上，甲醇制烯烃技能荣获技能发明奖一等奖。

在收成荣誉的一起，团队成员感到肩上的担子更重了。不断开拓创新，推进技能持续升级换代，成为他们新的方针。

2024年，具有更高烯烃收率的第二代甲醇制烯烃（DMTO—Ⅱ）技能工业化成功投产，进一步稳固了我国在国际煤（天然气）基烯烃工业化工业中的领先地位。

2024年11月，第三代甲醇制烯烃技能经过科技成果鉴定。与前两代技能比较，在反响器尺度根本不变的情况下，第三代技能使甲醇处理量从每年180万吨提升到360万吨，换算成烯烃的产值，便是从每年60万吨添加到135万吨；吨烯烃甲醇单耗从之前的3吨下降到2.6至2.7吨。

“第三代技能的单套设备甲醇处理才能大幅添加，单位烯烃本钱下降10%左右，能耗显着下降，经济性明显进步。”刘中民说。

在不久前，根据第三代甲醇制烯烃技能，全球单套规划最大的煤制烯烃项目在内蒙古自治区鄂尔多斯市开端建造。

刘中民说：“煤制烯烃项目建成投产后，将推进鄂尔多斯和相关区域煤炭资源产品由‘一般加工’向‘高端制作’改变，助力完结区域工业结构优化，促进烯烃质料多元化。”

到现在，大连化物所甲醇制烯烃系列技能已签定32套设备的技能施行答应合同，烯烃产能达2160万吨/年（约占全国当时产能的1/3）；已投产的17套工业设备，烯烃产能超越1000万吨/年。

“转化一代，开发一代，前瞻一代。”这是大连化物所对煤经甲醇制取烯烃研讨的整体布置。关于未来，刘中民表明：“就像接力赛跑相同，导师把煤制烯烃的接力棒传给我，作为传承人，我要带领一群年轻人，持续跑下去。”