煤制烯烃“点金手”刘中民:以煤为基推动能源(3)
科研生涯硕果累累,背后是几十年如一日的不懈攻坚。回望过去,现任大连化物所所长的刘中民称,科研让自己兴奋。
2020年,我国提出“双碳”目标,煤化工产业所面临的新挑战被推至台前。
“现在全世界还处于石油时代,但是我们又缺油,因此要把发展立足在自己的基础之上,减少石油依赖。但发展煤化工也不能立足于把石油化工完全替代,这需要国家在大格局下统筹协调。”他进一步解释称,技术上来看,相较于其他生产方式,煤制醇类、酸类等含氧化合物具有天然优势,这是石油化工很难做到的。未来煤化工领域的重点是以合成气、甲醇转化为平台,耦合石油基原料(苯、甲苯、石脑油等),实现烯烃、芳烃和含氧化合物大宗化学品/燃料的合成技术变革,践行煤化工与石油化工的协调发展,构建更加合理的产业结构。
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彼时,全球刚经历两次石油危机,石油价格飙升13倍,最高至39美元/桶,不少国家开始思考石油用尽后的对策,并启动了以煤经甲醇制烯烃为主的科技攻关计划。也是这个时候,刘中民所在的大连化物所承担了甲醇制取低碳烯烃(MTO)研究工作,推出“煤代油”方案。
最近,刘中民和他的同事频繁往返于大连与榆林,其团队历时十年科技攻关的50万吨/年煤基乙醇工业装置将正式投料试车工作,这一项目成功投产意味着乙醇生产迈入大规模工业化时代。“乙醇是世界公认的清洁环保燃料、油品质量改良剂,此前乙醇主要来源于粮食,受产量限制,不能普遍使用,如果从煤中来,对于我们的粮食安全和环境保护都有一定的好处。”
甲醇制取低碳烯烃是石油危机下的一种尝试,即从煤或天然气出发制取化工产品,以煤代油。刘中民解释,我国“富煤、缺油、少气”,化石能源资源禀赋决定了现阶段以煤为主的能源生产与消费格局。随着国际形势不稳定、不确定性日趋复杂,煤炭是维护我国能源安全最可靠资源。
“八五”攻关任务收官,大连化物所这一研究并未止步,而是有意由实验室推向工业化,真正实现落地。此后,刘中民带领团队着手研究MTO的工业性试验,并将技术命名为DMTO。
刘中民:大胆探索,精益求精,追求完美。
“双碳”目标开启新征程,“有挑战就想办法破解”
时间久了,他会去看装置火炬亮不亮,“只要火炬亮着,我们的装置就没有大问题。”
我们的技术从投产到现在已经发展到第三代了,我们还在不断探索,新技术还可能会把自己以前的技术给否定掉,总体上还是要持续不断地追求进步。
2010年8月8日,世界首套DMTO工业示范装置一次开车成功并稳定运转。次年一月,正式进入商业化运营阶段。这是刘中民担任组长完成的一个重要突破,带领团队躬身数载,刘中民至今记得成功投产那一刻,“所有人都沸腾了,大家激动地流下眼泪,这代表着数十年的研究成果正式投入使用,我们做研究的就是为了最后能够应用。”
“中途被毙,做了一半等于没做。这样的机会一辈子只有一次,失败了就再也不会有了。”
刘中民:科研是我的主业,但我的年龄不断增大,接下来应该注重培养年轻人,让我们的团队持续做更多更大的事。培养不是一个简单的活,不是拔苗助长,而是需要用实际的事情去锻炼,实战中成长。
第一代技术攻坚之后,刘中民又带领团队继续突破,具备更高烯烃收率的第二代甲醇制烯烃(DMTO-II)技术工业化试验也在陕西华县基地进行着,并在2015年成功投产,DMTO-II的开发进一步巩固了我国在世界煤基烯烃工业化产业中的国际领先地位。
1979年,在“学好数理化,走遍天下都不怕”氛围下,刘中民考进郑州大学化学系,四年后进入大连化物所读研。

新京报记者 宋美璐 编辑 王进雨 校对 翟永军
煤炭、石油、天然气三种化石燃料中,煤炭转化相对来说排放二氧化碳最多。某种程度上而言,煤化工发展与减排相悖。目前,我国尚不能完全“去煤化”,如何在“双碳”目标下保障安全与发展,保障产业链完整和供应链稳定,成为研究的新课题。
文章来源:《化工技术与开发》 网址: http://www.hgjsykf.cn/zonghexinwen/2022/0924/537.html