DMTO技術(shù)是中科院大連化物所科研人員堅(jiān)持30年創(chuàng)新、四代人奉獻(xiàn)的煤代油技術(shù)碩果。1月9日，技術(shù)帶頭人劉中民在人民大會(huì)堂從國家主席習(xí)近平手中接過國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)證書，全場掌聲雷動(dòng)。

　　■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(biāo)志著我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代甲醇制烯烴技術(shù)工業(yè)推廣應(yīng)用取得重大階段性成果，對(duì)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(shù)相比，DMTO-Ⅱ技術(shù)的烯烴收率進(jìn)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(shù)處于國際領(lǐng)先水平。”中國科學(xué)院大連化學(xué)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(xué)報(bào)》記者。

　　DMTO技術(shù)是大連化物所科研人員堅(jiān)持30年創(chuàng)新、四代人奉獻(xiàn)的煤代油技術(shù)碩果。1月9日，技術(shù)帶頭人劉中民在人民大會(huì)堂從國家主席習(xí)近平手中接過國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)證書，全場掌聲雷動(dòng)。

　　回想1995年，進(jìn)入DMTO課題組時(shí)劉中民正值而立之年。他曾經(jīng)躊躇滿志地希望將DMTO技術(shù)搬出實(shí)驗(yàn)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(shí)卻讓他與團(tuán)隊(duì)“窮得只剩下精神”。

　　時(shí)光荏苒，二十載彈指一揮間。曾經(jīng)的“篳路藍(lán)縷，以啟山林”早已成為記憶中的片段，一個(gè)又一個(gè)DMTO里程碑事件被人們銘記。“作為‘國家隊(duì)’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(xué)院院士張濤如此評(píng)價(jià)道。

　　“要下好先手棋，打好主動(dòng)仗。”習(xí)近平總書記這樣強(qiáng)調(diào)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(shí)干，不讓發(fā)展的機(jī)遇失之交臂。劉中民帶領(lǐng)的DMTO團(tuán)隊(duì)正是如此實(shí)踐的。

　　篳路藍(lán)縷，冷板凳毅然坐下去

　　記者了解到，截至目前，DMTO技術(shù)累計(jì)實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)施許可20套大型工業(yè)裝置（含第二代技術(shù)），合計(jì)烯烴總產(chǎn)能為1126萬噸/年，這些裝置的建設(shè)預(yù)計(jì)可拉動(dòng)上下游投資2500億元，新增產(chǎn)值1200億元。DMTO技術(shù)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(huì)經(jīng)濟(jì)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(fèi)量則達(dá)到近5億噸，能源危機(jī)嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。怎么辦？

　　“利用我國相對(duì)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(diǎn)，也成為我國實(shí)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(xué)院原副院長楊柏齡說。

　　知易行難。1995年，劉中民與團(tuán)隊(duì)在老一代科學(xué)家的帶領(lǐng)下完成“合成氣經(jīng)由二甲醚制取烯烴工藝”技術(shù)年產(chǎn)60噸烯烴的中試，這是一個(gè)不小的進(jìn)步。

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

　　雪上加霜的是，DMTO技術(shù)沒有進(jìn)入“九五”攻關(guān)項(xiàng)目名單。支持經(jīng)費(fèi)沒要來，社會(huì)合作找不到，DMTO研發(fā)的經(jīng)費(fèi)眼看著要斷檔，“那個(gè)時(shí)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(jī)構(gòu)與企業(yè)也在加緊研發(fā)DMTO技術(shù)。“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(shí)因?yàn)榻?jīng)費(fèi)問題停滯不前，DMTO甚至將錯(cuò)過歷史發(fā)展機(jī)遇。

　　“聰者聽于無聲，明者見于未形。”張濤見證了科學(xué)家創(chuàng)業(yè)的那段艱難，“比如獲得2013年國家最高科技獎(jiǎng)的張存浩先生在困難的時(shí)候，與同事們想盡辦法籌措科研經(jīng)費(fèi)，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(gè)念想：再苦再難，也要將國家戰(zhàn)略需求的項(xiàng)目堅(jiān)持下去！”

　　皇天不負(fù)有心人。1998年，時(shí)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(fèi)。有了雪中送炭的這筆經(jīng)費(fèi)，劉中民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)更加堅(jiān)定，把冷板凳繼續(xù)坐下去。

　　峰回路轉(zhuǎn)，三方聯(lián)手實(shí)力倍增

　　時(shí)至今日，劉中民依然保留著一本泛黃的舊冊子。“這是上個(gè)世紀(jì)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(shè)計(jì)。拿著它，我四處尋找合作工廠。”

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

　　“會(huì)不會(huì)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(shí)情。”如果DMTO技術(shù)直接從實(shí)驗(yàn)室走出來，做成一個(gè)百萬噸的，那是直接放大了數(shù)萬倍的工程，風(fēng)險(xiǎn)太大。

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

　　“一項(xiàng)大的工程猶如人體結(jié)構(gòu)一樣精密。我們擅長的事情是將實(shí)驗(yàn)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(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)工作。

　　2004年，國際油價(jià)開始回升，甲醇制烯烴的發(fā)展迎來春天。此時(shí)，陜西省打算上煤制烯烴項(xiàng)目，省政府為此成立了新興能源科技有限公司，并為項(xiàng)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(jìn)行工業(yè)成套技術(shù)開發(fā)。再加上循環(huán)流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)最為豐富的陳俊武指導(dǎo)的劉昱團(tuán)隊(duì)為工藝設(shè)計(jì)方，至此，優(yōu)勢互補(bǔ)的三方團(tuán)隊(duì)終于聯(lián)手。

　　計(jì)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(jìn)行甲醇制取低碳烯烴成套工業(yè)技術(shù)開發(fā)，建成了世界第一套萬噸級(jí)（日處理甲醇50噸）甲醇制烯烴工業(yè)性試驗(yàn)裝置，于2006年完成了工業(yè)性試驗(yàn)，該裝置規(guī)模和技術(shù)指標(biāo)均處于國際領(lǐng)先水平。

　　中油集團(tuán)咨詢中心專家委員會(huì)、國內(nèi)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(jié)果證明，DMTO工藝科學(xué)合理，工程放大可靠，運(yùn)行安全、平穩(wěn)，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著；后經(jīng)鑒定確認(rèn)，該技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。”他說。

　　舉重若輕，煤代油技術(shù)任重道遠(yuǎn)

　　2006年兩會(huì)期間，時(shí)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(jìn)行了甲醇制烯烴的研究，他對(duì)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(yīng)該盡快支持他們實(shí)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(shí)力的煤炭公司神華公司進(jìn)行合作。

　　很快，大連化物所的煤制烯烴技術(shù)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(shù)成熟，一直運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

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

　　我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主，煤炭長期作為我國基礎(chǔ)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(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書長、煤化工專委會(huì)秘書長胡遷林表示，以DMTO項(xiàng)目為代表的現(xiàn)代煤化工，是以潔凈煤技術(shù)為基礎(chǔ)，是煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化利用的重要方向。

　　如今，甲醇制烯烴技術(shù)應(yīng)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(xué)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(guān)國家發(fā)展規(guī)劃。DMTO技術(shù)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(dǎo)，有所布局、有序推廣、穩(wěn)步發(fā)展。

　　王賢清說：“MTO的工業(yè)應(yīng)用的成功，開啟了‘甲醇化工’的新時(shí)代，它不僅僅為新型煤化工開創(chuàng)了新的一頁，也是對(duì)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(jià)格走低，大幅降低了天然氣基甲醇成本，為DMTO技術(shù)在海外市場應(yīng)用提供了發(fā)展機(jī)遇。

　　一方面，利用海外甲醇資源可就地建設(shè)DMTO及烯烴下游聯(lián)合裝置并將產(chǎn)品銷往中國，填補(bǔ)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(gè)甲醇廠正在籌建，中國是其主要目標(biāo)市場，可以穩(wěn)定為我國提供通過進(jìn)口甲醇，作為DMTO裝置廉價(jià)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(jià)格低廉，甲醇生產(chǎn)成本低，是DMTO技術(shù)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(duì)該技術(shù)加深了了解，增強(qiáng)DMTO項(xiàng)目實(shí)施的信心。NPC副總裁Peyvandi先生對(duì)DMTO技術(shù)給予了高度認(rèn)可和強(qiáng)烈興趣，在伊朗重要媒體宣稱將選用中國的DMTO技術(shù)。此外，大連化物所也與其他多家海外客戶達(dá)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(jià)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(tuán)隊(duì)敢于擔(dān)當(dāng)、找準(zhǔn)方向、扭住不放，走別人沒有走過的路，在攻堅(jiān)克難中追求卓越。面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源挑戰(zhàn)，DMTO技術(shù)任重道遠(yuǎn)