DMTO技術是中科院大連化物所科研人員堅持30年創(chuàng)新、四代人奉獻的煤代油技術碩果。1月9日，技術帶頭人劉中民在人民大會堂從國家主席習近平手中接過國家技術發(fā)明獎一等獎證書，全場掌聲雷動。

　　■記者 楊琪

　　2015新年伊始，陜西蒲城迎來“開門紅”——世界首套甲醇制烯烴第二代（DMTO-Ⅱ）工業(yè)示范裝置開車成功。這標志著我國具有自主知識產(chǎn)權的新一代甲醇制烯烴技術工業(yè)推廣應用取得重大階段性成果，對發(fā)揮我國煤炭資源優(yōu)勢、緩解我國石油資源緊張局面、發(fā)展煤制烯烴新型煤化工產(chǎn)業(yè)意義重大。

　　“與第一代技術相比，DMTO-Ⅱ技術的烯烴收率進一步提高，每噸烯烴甲醇消耗可降低逾10%，能耗低，生產(chǎn)成本大幅降低，該技術處于國際領先水平。”中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱大連化物所）研究員劉中民告訴《中國科學報》記者。

　　DMTO技術是大連化物所科研人員堅持30年創(chuàng)新、四代人奉獻的煤代油技術碩果。1月9日，技術帶頭人劉中民在人民大會堂從國家主席習近平手中接過國家技術發(fā)明獎一等獎證書，全場掌聲雷動。

　　回想1995年，進入DMTO課題組時劉中民正值而立之年。他曾經(jīng)躊躇滿志地希望將DMTO技術搬出實驗室走向產(chǎn)業(yè)化，讓研究成果在神州大地上落地開花。然而，受冷遇的現(xiàn)實卻讓他與團隊“窮得只剩下精神”。

　　時光荏苒，二十載彈指一揮間。曾經(jīng)的“篳路藍縷，以啟山林”早已成為記憶中的片段，一個又一個DMTO里程碑事件被人們銘記。“作為‘國家隊’的一員，大連化物所就是要面向國家重大戰(zhàn)略需求，急國家之所急。”大連化物所所長、中國科學院院士張濤如此評價道。

　　“要下好先手棋，打好主動仗。”習近平總書記這樣強調具有重大戰(zhàn)略意義的科技決策。想好了、想定了，就要真抓實干，不讓發(fā)展的機遇失之交臂。劉中民帶領的DMTO團隊正是如此實踐的。

　　篳路藍縷，冷板凳毅然坐下去

　　記者了解到，截至目前，DMTO技術累計實現(xiàn)技術實施許可20套大型工業(yè)裝置（含第二代技術），合計烯烴總產(chǎn)能為1126萬噸/年，這些裝置的建設預計可拉動上下游投資2500億元，新增產(chǎn)值1200億元。DMTO技術使得我國煤炭資源得以清潔、高效利用。

　　近年來，我國石油資源的缺口隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展而愈發(fā)凸顯——2013年，我國原油產(chǎn)量2.08億噸，而消費量則達到近5億噸，能源危機嚴重制約了我國經(jīng)濟和相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。怎么辦？

　　“利用我國相對優(yōu)勢的煤資源部分替代石油資源，既符合我國貧油、少氣、富煤的資源稟賦特點，也成為我國實現(xiàn)能源多元化，保障能源戰(zhàn)略安全的重要舉措。”中國科學院原副院長楊柏齡說。

　　知易行難。1995年，劉中民與團隊在老一代科學家的帶領下完成“合成氣經(jīng)由二甲醚制取烯烴工藝”技術年產(chǎn)60噸烯烴的中試，這是一個不小的進步。

　　然而此時，國際油價大幅下跌，每桶石油的最低價格不足10美元。一家工廠對找上門希望開展中試合作的劉中民撂下一句冷話：“油價這么低了，誰還做煤制烯烴？”

　　雪上加霜的是，DMTO技術沒有進入“九五”攻關項目名單。支持經(jīng)費沒要來，社會合作找不到，DMTO研發(fā)的經(jīng)費眼看著要斷檔，“那個時候，差不多我們窮得只剩下精神了。”劉中民打趣道。

　　然而，美國、日本等國的科研機構與企業(yè)也在加緊研發(fā)DMTO技術。“科技競爭就是一場高速競賽，我們在加速，人家也在加速。”劉中民說，如果那時因為經(jīng)費問題停滯不前，DMTO甚至將錯過歷史發(fā)展機遇。

　　“聰者聽于無聲，明者見于未形。”張濤見證了科學家創(chuàng)業(yè)的那段艱難，“比如獲得2013年國家最高科技獎的張存浩先生在困難的時候，與同事們想盡辦法籌措科研經(jīng)費，賣掉廢舊的科研儀器，有的人甚至還想賣冰棍。他們只有一個念想：再苦再難，也要將國家戰(zhàn)略需求的項目堅持下去！”

　　皇天不負有心人。1998年，時任中科院院長的路甬祥了解到DMTO的困境后，特批了100萬元的資助經(jīng)費。有了雪中送炭的這筆經(jīng)費，劉中民帶領團隊更加堅定，把冷板凳繼續(xù)坐下去。

　　峰回路轉，三方聯(lián)手實力倍增

　　時至今日，劉中民依然保留著一本泛黃的舊冊子。“這是上個世紀90年代，中石化洛陽工程有限公司幫我們起草的3000噸裝置概念設計。拿著它，我四處尋找合作工廠。”

　　1996年，劉中民經(jīng)中國科學院院士林勵吾的推薦，找到了洛陽工程公司的中國科學院院士陳俊武。“我們這個項目應該怎么擴大？可以建一個50萬噸的生產(chǎn)線吧？”劉中民信心滿滿，而他得到的答復卻是：“最大能做個10萬噸的示范線吧。”

　　“會不會是陳院士不太了解情況，10萬噸只是說說而已？”劉中民心里嘀咕，“后來我才明白，陳院士說的是實情。”如果DMTO技術直接從實驗室走出來，做成一個百萬噸的，那是直接放大了數(shù)萬倍的工程，風險太大。

　　“大連化物所擅長科學研發(fā)，而洛陽工程公司擅長工業(yè)化設計，我們雙方‘找對人了’。”劉中民說。

　　“一項大的工程猶如人體結構一樣精密。我們擅長的事情是將實驗成果做成真正的工業(yè)裝置。”洛陽工程公司副總工程師劉昱說。之后，他們雙方緊密圍繞甲醇制烯烴催化劑和工藝技術進行創(chuàng)新研發(fā)工作。

　　2004年，國際油價開始回升，甲醇制烯烴的發(fā)展迎來春天。此時，陜西省打算上煤制烯烴項目，省政府為此成立了新興能源科技有限公司，并為項目發(fā)展提供了8300萬元的資金保障，與大連化物所聯(lián)合進行工業(yè)成套技術開發(fā)。再加上循環(huán)流化床反應器設計經(jīng)驗最為豐富的陳俊武指導的劉昱團隊為工藝設計方，至此，優(yōu)勢互補的三方團隊終于聯(lián)手。

　　計熟事定，舉必有功。同年，大連化物所、新興能源科技有限公司和洛陽工程公司合作，進行甲醇制取低碳烯烴成套工業(yè)技術開發(fā)，建成了世界第一套萬噸級（日處理甲醇50噸）甲醇制烯烴工業(yè)性試驗裝置，于2006年完成了工業(yè)性試驗，該裝置規(guī)模和技術指標均處于國際領先水平。

　　中油集團咨詢中心專家委員會、國內著名石化專家王賢清作為現(xiàn)場考核的專家組長見證了這段歷史。“考核結果證明，DMTO工藝科學合理，工程放大可靠，運行安全、平穩(wěn)，技術指標先進，經(jīng)濟效益顯著；后經(jīng)鑒定確認，該技術處于國際領先水平。”他說。

　　舉重若輕，煤代油技術任重道遠

　　2006年兩會期間，時任國家發(fā)改委原副主任、國家能源局原局長張國寶了解到大連化物所已經(jīng)成功地進行了甲醇制烯烴的研究，他對此非常感興趣：“我們國家多煤少油，如果能成功地用煤來代替石油生產(chǎn)乙烯，無疑是一件非常有意義的科研成果。”

　　“我們應該盡快支持他們實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。”張國寶說。后來，經(jīng)撮合大連化物所和我國最有實力的煤炭公司神華公司進行合作。

　　很快，大連化物所的煤制烯烴技術在包頭落戶，由神華公司投資建成了年產(chǎn)60萬噸烯烴規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)裝置。成為世界上第一套工業(yè)化煤制烯烴的裝置，該裝置技術成熟，一直運轉正常。

　　DMTO不僅取得了非常良好的經(jīng)濟效益，另一方面，還致力于煤炭高效清潔轉化利用。

　　我國能源結構以煤為主，煤炭長期作為我國基礎能源和重要化工原料資源的地位難以改變。目前煤炭主要用于直接燃燒，煙塵、二氧化硫、氮氧化物等排放量大，是引起霧霾和PM2.5的主要因素之一。

　　中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會副秘書長、煤化工專委會秘書長胡遷林表示，以DMTO項目為代表的現(xiàn)代煤化工，是以潔凈煤技術為基礎，是煤炭高效清潔轉化利用的重要方向。

　　如今，甲醇制烯烴技術應用已經(jīng)列入《烯烴工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《石油和化學工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》等相關國家發(fā)展規(guī)劃。DMTO技術的商業(yè)化也是以國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展規(guī)劃為指導，有所布局、有序推廣、穩(wěn)步發(fā)展。

　　王賢清說：“MTO的工業(yè)應用的成功，開啟了‘甲醇化工’的新時代，它不僅僅為新型煤化工開創(chuàng)了新的一頁，也是對傳統(tǒng)以石油為主要原料的石化產(chǎn)業(yè)的一場創(chuàng)新性的革命。”

　　隨著北美頁巖氣的開發(fā)，天然氣價格走低，大幅降低了天然氣基甲醇成本，為DMTO技術在海外市場應用提供了發(fā)展機遇。

　　一方面，利用海外甲醇資源可就地建設DMTO及烯烴下游聯(lián)合裝置并將產(chǎn)品銷往中國，填補東南沿海地區(qū)的烯烴需求缺口；另一方面，美國正掀起甲醇生產(chǎn)的熱潮，多個甲醇廠正在籌建，中國是其主要目標市場，可以穩(wěn)定為我國提供通過進口甲醇，作為DMTO裝置廉價甲醇原料，有利于我國沿海地區(qū)DMTO甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　伊朗地區(qū)富含天然氣資源，且價格低廉，甲醇生產(chǎn)成本低，是DMTO技術重要的潛在市場。通過與伊朗國家石油公司（NPC）的幾次洽談，伊朗國家石油部的議員對該技術加深了了解，增強DMTO項目實施的信心。NPC副總裁Peyvandi先生對DMTO技術給予了高度認可和強烈興趣，在伊朗重要媒體宣稱將選用中國的DMTO技術。此外，大連化物所也與其他多家海外客戶達成合作意向。

　　在國際市場上，特別是前述的北美和伊朗地區(qū)，憑借廉價的天然氣資源，在未來有望形成“天然氣—甲醇—烯烴”產(chǎn)業(yè)鏈，與中國中西部已經(jīng)形成的“煤—甲醇—烯烴”產(chǎn)業(yè)鏈和傳統(tǒng)的“石油—烯烴”產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展。

　　鍥而舍之，朽木不折；鍥而不舍，金石可鏤。大連化物所DMTO團隊敢于擔當、找準方向、扭住不放，走別人沒有走過的路，在攻堅克難中追求卓越。面對日益嚴峻的能源挑戰(zhàn)，DMTO技術任重道遠