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    洛陽萬樂鋼結構工程有限公司

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    三十年磨一劍 甲醇制取低碳烯烴獲國家技術發明獎一等獎

    發布時間:2015-07-13 來源:洛陽萬樂鋼結構工程有限公司 點擊:847

      人民網北京1月9日電(記者魏艷 實習生何治錦)乙烯、丙烯等低碳晰涇是重要的基本有機化工原料,是現代化學工業的基石,其傳統生產技術強烈地依賴于石油資源。隨著我國社會經濟的發展,石油及石化產品的需求迅速增長,石油資源的匱乏使得供需矛盾日漸突出,嚴重制約我國經濟和相關產業的健康穩定發展。而我國煤炭資源則相對豐富,發展以煤為原料制取石油類產品的煤化工技術,實施石油替代戰略,是關系到我國經濟長期穩定發展和能源安全的重大課題。

      在2014年度國家科學技術獎勵大會上,“甲醇制取低碳烯經”項目摘取了本年度國家技術發明獎一等獎。其項目完***中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱大連化物所)劉中民團隊通過攻克與催化劑和工藝技術相關的一系列科學難題,取得技術突破,掌握了煤制烯經的關鍵核心技術甲醇制烯經,從而在我國“缺油少氣富煤”的大背景下,為連接煤化工與石油化工、實施石油替代攻略、保障能源安全提供重要技術途徑,指明戰略發展方向。

      他們,窮的只剩下精神

      從上世紀80年代開始,大連化物所開始部署甲醇制烯經的研究工作,圍繞反應原理、催化劑、反映工藝進行創新研發工作。2004年,大連化物所、新興能源科技有限公司和中石化洛陽工程有限公司合作,進行甲醇制取低碳烯烴成套工業技術開發(工藝名稱:DMTO),建成了世界***套萬噸級(日處理甲醇50噸)甲醇烯烴工業性試驗裝置,并于2006年成功完成工業性試驗,裝置規模和技術指標均處于國際先 進水平;2008年,DMTO專用催化劑實現工業化生產;2010年,項目團隊利用DMTO技術建設完成了世界首套甲醇制烯烴工業化裝置,于當年8月份成功開車并穩定運轉。2011年1月起正式進入商業化運營階段,標志著我國率先實現了甲醇制烯烴核心技術及工業應用“零”的突破。

      三十年漫長而艱辛的研發歷程,融入了大連物化所三代科研人的對科技創新的執著追求與孜孜不倦。

      項目主要負責人、大連化物所副所長劉中民研究員回憶,他***次接觸這個項目時,還是剛進入化物所的研究生,“后來老師將項目交給我”,劉中民經歷了項目研發與試驗推廣道路上的曲折跌宕。提到艱辛過程中遇到的困難,劉中民笑著說:“困難沒有***大,只有***多”。項目起步時,科研條件非常艱苦,人力資源嚴重不足,“化物所內研發條件不及現在的20%分之一”。1995年,國際油價出現大幅度下跌,作為替代品的煤制烯烴市場推廣進而受到很大的影響,技術攻關方面也進入瓶頸期。

      “在埋頭技術研發的同時,我還要帶著策劃案四處尋訪投資”。提及那段日子,劉中民笑著回憶,“我精神壓力很大,但是并非來自技術因素,如何利用好的概念設計說服投資者放大實驗,實際生產萬噸裝置,對于一直奮戰在科研一線的實戰研究員著實是個挑戰”。面對諸多困難,劉中民和他的團隊始終抱定信念,牢牢把握煤制烯烴的發展方向,夜以繼日的堅持在技術研發。戰略創新的一線,連續的開拓性研究使得物化所等技術研發單位突破難關,成功研制甲醇制烯烴硫化反應專用催化劑,在世界上***實現了SAPO-34分子篩工業放大合成和甲醇制烯烴催化劑工業生產。對于支撐團隊一路下來的原因,劉中民研究員說到,“我們窮的只剩下精神”。

      “國家隊”的戰略前瞻性

      想要開發成功這樣世界頂 尖的創新技術,絕非朝夕間可以實現的,DMTO項目作為產、學、研三方合作成功的經典范例在根本上得益于長期堅持以滿足國家重大戰略需求為目標、明確定位。充分解放思想、加強戰略合作、走一條創新的研發合作模式道路。

      2004年,國際油價回升,甲醇制烯烴的發展迎來難得的新機遇,陜西省計劃建設煤制烯烴項目,省政府為此成立了新興能源科技有限公司,提供了充分的資金保障,與大連物化所聯合進行工業成套技術開發,同時,大連物化所結合甲醇制烯烴的技術特點,強力推薦設計經驗豐富的中石化洛陽工程有限公司作為工藝設計方。三方優勢互補,為取得DMTO技術的成果奠定了基礎。

      大連化物所所長、中科院院士張濤認為,這支具備“大體量的研究所、相當的技術、過硬的科研團隊”的“國家隊”所具備的戰略前瞻性眼光,是DMTO項目成功的關鍵要素。即使在面對困難時,項目團隊仍然堅定前期的戰略部署與充分準備,抱以持久的恒心與毅力,在關鍵時刻發揮優勢。其中,大連物化所一直以能源戰略研究為主導,大力發展以MTO為龍頭的煤代油技術,并著重發展與國防相關的能源轉化技術、儲能技術以及相關基礎研究,在石化領域發展勢頭強勁,并在國內長期居于***地位。

      戰略性的前瞻性使得DMTO項目團隊做好系列規劃布局,得到國家各級政府和科研領導部門政策和經費上的認可與支持;同時其技術轉移轉化與社會能源結構優化緊密結合,促進烯烴工業結構優化并保證原料多元化發展,為保障國家能源安全,優化國內能源消費結構,促進煤代油戰略的進一步實施發揮了重大的作用。

      巨大的經濟效益 從科研中來到社會中去

      作為***代DMTO技術投入生產的神華包頭是我國煤制烯烴國家示范項目,裝置規模為每年180萬噸甲醇生產60萬噸烯烴(***終產品為乙二醇和聚丙烯)。2011年,其正式開始商業化運營,大連化物所同時也在孵化第二代技術,現在,第二代技術已經投廠,即將開工運行。DMTO技術累計實現許可20套大型工業裝置,合計烯烴總產能1126萬噸/年,這些裝置的建設預計可拉動上下游投資約2500億元,新增產值1200億元,實現新增就業約17000人,截止目前,DMTO技術獲得了巨大的經濟效益,已開工裝置總產值約500億元,利稅超過100億元。

      2014年,DMTO工業裝置進入開工的***期,全年已有5套工業裝置相繼投產運行,分別是延長靖邊、中煤榆林、華夏寶豐、山東神達,以及蒲城能化(第二代技術)等工業裝置,新增烯烴產能280萬噸/年,新增經濟效益超過60億元。已投產的7套DMTO裝置的烯烴總產能已經達到400萬噸烯烴/年,帶動了我國甲醇戰略型新興產業的快速形成。其中,2013年在我國沿海寧波禾元投產運行的工業裝置還成為海外購置甲醇原料的特色試點。這對于缺乏煤炭資源、但是烯烴需求旺盛的沿海發達地區經濟發展具有重要的借鑒意義。DMTO技術對傳統石油化工和煤化工產業布局具有深刻的影響。運用其進行海外天然氣(頁巖氣)制烯烴是開拓海外市場,擴大DMTO技術商業化運營的重要戰略。目前為止,潛在海外客戶已達到20余家。

      在DMTO技術拉動經濟增長的同時,項目團隊依舊耕耘于科技前沿,持續創新發展,授權發明***達共63項,國內34項。

      時下綠色能源發展備受關注,劉中民研究團隊表示,DMTO技術產生的污染符合國家標準,同時在控制范圍內已降至zui小。劉中民研究員認為,不僅僅是中國面臨著缺油富煤的資源國情,全世界范圍內也是如此,煤制烯烴相對成本低,污染小,利潤巨大。長遠來看,煤代油制烯烴將會成為趨勢。

      科學是一種研究境界,其目標必將是惠及人民和社會發展。DMTO技術的工業發展及商業成功運作無疑證明了這一點。大連化物所項目團隊具有前瞻性的戰略眼光及堅持不懈的科研精神,從科研中來,到社會中去。


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