神華包頭煤制烯烴裝置。
中科院大連化物所供圖
前不久，中科院大連化學物理研究所（以下簡稱「大連化物所」）副所長劉中民榮獲第七屆周光召基金科技獎。
他獲獎的理由是：完成世界首次甲醇制烯烴工業性試驗。
甲醇制烯烴又稱煤制烯烴，是以煤代替石油，先用煤制甲醇，然後用甲醇製取基礎化工原料——烯烴。劉中民課題組自主開發的煤制烯烴技術，英文縮寫為DMTO。
2010年8月，神華集團採用DMTO技術在包頭建設的180萬噸煤基甲醇製取60萬噸烯烴裝置，投料試車一次成功，成為世界首套甲醇制烯烴工業示範裝置。
如今，DMTO技術工業裝置實施技術許可合同已籤了20套，烯烴總規模1126萬噸/年。
這說明，煤炭的清潔高效利用並非可望不可即。
然而，DMTO技術研發及產業化的路程漫長而艱辛。正如劉中民所說：「為實現DMTO的技術突破和產業化，大連化物所的四代人幹了30多年。我這個『60後』屬於第三代，頭髮都幹白了。」
上世紀70年代，國際上就開始了煤代油的研究，但堅持到最後的只有兩家
事情得從上世紀70年代說起。當時，全世界發生了兩次石油危機，油價大幅攀升。受此影響，包括美、日在內的多個發達國家相繼啟動了煤代油攻關計劃。
到了80年代初，「甲醇制烯烴催化劑研製」被列為中科院重大課題，由大連化物所的陳國權和梁娟兩位研究員牽頭攻關。考上大連化物所研究生的劉中民，開始了與DMTO的「親密接觸」。
經過無數次失敗，大連化物所研製出固定床催化劑，並於1985年完成了實驗室小試。1995年，在蔡廣宇研究員帶領下，大連化物所採用國際首創的「合成氣經由二甲醚製取低碳烯烴新工藝方法」，完成了年制60噸烯烴的中試，創造了又一個「世界第一」。
也就是在這個時候，受全球石油價格下跌、新探明儲量增加的影響，加上煤制烯烴技術難度特別大，國際上堅持下來的只有兩家：美國的「美孚石油」和「聯合油品」公司。
國外技術在進步，你不進步就落後了。在最困難的時候，一定要挺住
1995年2月，劉中民接過DMTO的接力棒後，中試完成的喜悅很快煙消雲散。每桶石油的最低價格不到10美元，用煤制烯烴無帳可算。當他們申請國家「九五攻關」項目時，被否掉了。
國家不積極，國際合作也走不通。大連化物所完成中試後，美國一家跨國公司就找上門來要求合作。但在當時，這樣的合作沒人敢批。
國際合作不允許、國家計劃不支持，煤制烯烴到了最困難的時期。於是，劉中民開始往全國跑，尋找合作研發企業：北京、甘肅、陝西、四川……幾乎跑遍了所有可能有一線希望的地方，但一家也沒談成。
「這一階段真是最艱險、最困難的。」劉中民說，除了尋找合作單位搞工業示範，他們還得繼續完善現有技術，因為國外還有公司在做。「人家的技術在進步，你不進步就落後了。一旦落後，就永無出頭之日。」
有心人天不負。「救命稻草」在1998年降臨。這年8月，時任中科院院長的路甬祥到大連化物所考察，他們趕緊打了一個報告給路院長。中科院後來下發了一個文件，給予100萬元的資助經費。
憑藉這100萬元救命錢，劉中民他們兩條腿走路：一方面繼續尋找合作夥伴，同時在原有技術基礎上進行再創新，繼續完善工藝。
在經費異常緊張的情況下，劉中民帶領團隊持續攻關，並取得了重大突破：把1995年中試時用的「合成氣經由二甲醚製取烯烴工藝」改為「合成氣經由甲醇製取烯烴工藝」。雖然兩者的原理相同，但甲醇制烯烴的工藝更成熟，能做的規模也更大。
「回過頭去想，那段日子真是難過！」劉中民不勝唏噓。
「為什麼能堅持下來？」
「因為我們一直覺得煤制烯烴這個大方向沒有錯，而且從技術上看，我們一直是最好的。」劉中民說，「另外，我是從老同志手裡把這個事情接過來的，我不能把它做沒了。所以，一定要挺住、堅持住。」
「2004年做大型試驗的時候，我都快神經質了。哪個環節出了問題，就再沒機會做了。」
劉中民的春天在2004年到來。這一年，國際油價回升，加上此前美國聯合油品公司在北京開了一個聲勢浩大的發布會，宣布完成甲醇制烯烴中試，國內的熱情又被點燃。
當時，陝西省打算在榆林上煤制烯烴項目。在就此召開的專家研討會上，有人建議用國外技術，但上億美元的技術轉讓費實在讓人心疼。這時，一位老專家推薦了大連化物所的技術。陝西省政府派員考察後，很快與劉中民籤了合作合同。
在正式建廠之前，要先做一個1天處理甲醇50噸的大型試驗。「這是全世界第一個這麼大規模的大型試驗，甲醇轉化的裝置高30多米，從設備來說相當於一個小工廠。」劉中民說，「這個做下來之後，我們就具備了從頭到尾編制百萬噸級裝置工藝包的能力。」
陝西省對此高度重視，專門成立了陝西新興煤化工科技公司（即後來的新興能源科技有限公司），劃撥了8300萬元試驗經費。2004年5月，劉中民帶領課題組成員開到西安附近的華縣化工廠安營紮寨，開始了至關重要的大型試驗。
從實驗室到工廠，從樣品到產品，其技術難度可想而知。但劉中民最擔心的還不是技術，而是人員安全、生產安全和環保安全。「從一個單位的十幾個人到幾個單位的100多號人，從兩米高的實驗室儀器到36米的大型裝置……哪一個環節出了問題，以後就再沒機會做了。」
「當時我都有些神經質了。」劉中民說，「每天晚上都睡不踏實，過一會兒就爬起來看看裝置上面的火炬，如果火炬亮著就沒事，不亮就出事兒了。化工廠附近有採石場，經常放炮，有時候半夜聽到『哐』的一聲，我就從床上彈起來——還以為我們裝置出事兒了！」
700多個日夜的提心弔膽，終於迎來了激動人心的時刻。2006年5月，試驗宣告成功，每天可以轉化甲醇75噸——國外的1天還不到1噸。
2007年開始，劉中民帶領隊伍轉戰包頭，迎接更為關鍵的大考
華縣的大型試驗引起了國家發改委的關注，聽取了劉中民的匯報，神華集團也改變了主意：包頭煤制烯烴項目改用國內技術。
2006年12月，神華投資150多億元的包頭煤制烯烴項目獲得國家發改委核准項目。
劉中民迎來了更為關鍵的大考：包頭項目要是失敗了，不僅意味著DMTO被判死刑，也會影響國家現代煤化工產業的發展。
從2007年開始，劉中民帶領隊伍轉戰包頭，投入到世界首套甲醇制烯烴工業示範裝置建設的服務中。經過相關各方的精誠協作、日夜奮戰，包頭項目於2010年8月8日試車成功。
當時，千裡之外的大連化物所正在舉行全所研究員參加的發展戰略研討會。所長張濤收到劉中民發來的簡訊後，大聲說：「會議暫停，我先告訴大家一個好消息！」大家聽說後，都站起來集體鼓掌。
在DMTO大規模產業化的同時，大連化物所又研發出新一代甲醇制烯烴技術（DMTO—II）並完成工業性試驗，使中國的DMTO技術在國際上持續領先。「DMTO—II每噸烯烴甲醇消耗降低10%以上，熱量利用更合理，大幅度降低了烯烴生產的原料成本。」劉中民說，「該技術的誕生，進一步提高了技術經濟競爭力和資源利用率，對發揮我國煤炭資源優勢、緩解我國石油資源緊張局面、發展煤制烯烴新型煤化工產業意義重大。」
創新感言
煤一定要用，不用的話解決不了國家長期發展對能源的需求，經濟社會的發展會受制於人。
煤炭清潔高效利用要注重對新技術的開發。目前煤化工發展還是受制於技術，落後的技術再多都沒有用。新技術不是一朝一夕就能研發出來的，需要超前部署、長期攻關。
技術開發不能閉門造車，需要加強產學研合作。就目前而言，還應加大對科研院所和高校的扶持力度，因為他們的技術研發動力更大、能力更強。
技術研發需要一群技術的突破，而不是一花獨放。單一的技術路線容易導致重複投資，造成潛在風險。
煤化工和石油化工的關係，不應該對立，應互為補充、協調發展。（劉中民）（原標題：30多年來，中科院大連化物所四代科研人員始終堅持一個大方向 咬定「煤制烯烴」不放鬆）
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