1月9日,2014年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會在北京人民大會堂舉行。中石化洛陽工程有限公司與中科院大連化學(xué)物理研究所、新興能源科技有限公司聯(lián)合研發(fā)的甲醇制取低碳烯烴(DMTO)技術(shù)摘得國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)唯一的一等獎(jiǎng)。
這一發(fā)明成果,不僅為我國烯烴生產(chǎn)開辟了一條嶄新的非石油技術(shù)路線,創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了新興能源化工產(chǎn)業(yè)鏈和中高端產(chǎn)品價(jià)值鏈全程貫通,而且對我國實(shí)施石油替代、保障國家能源安全、帶動(dòng)能源化工產(chǎn)業(yè)升級具有重要的戰(zhàn)略意義。
用于生產(chǎn)塑料、橡膠、合成纖維等產(chǎn)品的乙烯、丙烯,是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中基本的有機(jī)化工原料,長期以來一直嚴(yán)重依賴石油。上世紀(jì)七八十年代,科學(xué)家把烯烴生產(chǎn)新途徑轉(zhuǎn)向非石油領(lǐng)域。1981年開始,中科院大連化物所從事甲醇制取低碳烯烴研究,完成了大量基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,開展了實(shí)驗(yàn)室小試和中試。
1997年初,洛陽工程有限公司與中科院大連化物所圍繞DMTO技術(shù)的工程與工業(yè)化開展原始創(chuàng)新。2004年8月,新興能源科技有限公司加入攻關(guān)團(tuán)隊(duì),正式拉開DMTO技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的序幕。2005年,世界首套50噸/天DMTO工業(yè)性試驗(yàn)裝置在陜西華縣建成,2006年投入運(yùn)行,對DMTO工藝與工程技術(shù)進(jìn)行工業(yè)驗(yàn)證。
2006年8月,DMTO工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目通過國家技術(shù)鑒定,專家認(rèn)為該技術(shù)是自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù),工業(yè)試驗(yàn)裝置規(guī)模和技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
2007年9月,項(xiàng)目三方合作伙伴與神華集團(tuán)簽訂180萬噸/年DMTO技術(shù)許可合同,標(biāo)志著該技術(shù)向百萬噸級工業(yè)化生產(chǎn)邁出關(guān)鍵一步。
為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),加快進(jìn)度,中科院大連化物所負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支持,洛陽工程有限公司負(fù)責(zé)大型化工程放大工作,雙方隨時(shí)保持深度溝通與協(xié)調(diào)。
年逾八旬的陳俊武院士,時(shí)刻關(guān)注項(xiàng)目進(jìn)展,親自指導(dǎo)項(xiàng)目工程化開發(fā)與設(shè)計(jì),對DMTO裝置的反再系統(tǒng)型式、工藝流程優(yōu)化和設(shè)備選型與設(shè)計(jì)提出有針對性的方案。
洛陽工程有限公司副總工程師劉昱率領(lǐng)項(xiàng)目組承擔(dān)了大型化和工程化研發(fā)重任。兩年多時(shí)間里,完成了項(xiàng)目工藝包開發(fā)與設(shè)計(jì),DMTO反應(yīng)器和再生器系統(tǒng)工程化技術(shù),以及大型工業(yè)淺床流化床反應(yīng)器、可控制燒焦量的高效流化床再生器等課題的研究,成功開發(fā)了甲醇?xì)庀噙M(jìn)料分布器等核心設(shè)備,獲得國家授權(quán)的發(fā)明專利30余項(xiàng)。
2008年6月,神華集團(tuán)180萬噸/年DMTO裝置開工建設(shè)后,洛陽工程有限公司承擔(dān)了EPC總承包建設(shè)任務(wù)。他們積極發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,抓質(zhì)量、促進(jìn)度、保安全,實(shí)現(xiàn)裝置2010年一次開車成功。世界首套、全球規(guī)模最大的甲醇制烯烴裝置正式投入商業(yè)運(yùn)營,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的百萬噸級DMTO成套技術(shù)開發(fā)應(yīng)用獲得成功,跨入世界領(lǐng)先行列。
此后,洛陽工程有限公司承擔(dān)了10多個(gè)DMTO項(xiàng)目的前期、工程設(shè)計(jì)與總承包建設(shè)任務(wù)。
與此同時(shí),新一代甲醇制烯烴(DMTO-II)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的烯烴分離技術(shù)也相繼開發(fā)成功,實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。
截至2014年底,DMTO技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)施許可20套大型工業(yè)裝置,烯烴總產(chǎn)能達(dá)1126萬噸/年,形成新的市場開發(fā)和商業(yè)合作模式,可拉動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
目前,已有7套DMTO工業(yè)裝置建成并投入商業(yè)運(yùn)營,為我國每年新增烯烴產(chǎn)能400萬噸,全面帶動(dòng)了甲醇制烯烴戰(zhàn)略新產(chǎn)業(yè)的快速形成。
經(jīng)過30多年的努力,DMTO技術(shù)在中國落地生根,開花結(jié)果。陳俊武院士說:“回想這一段的工作,有創(chuàng)新思維的驅(qū)動(dòng),有扎實(shí)的認(rèn)證,還有艱苦的‘兩步走’。”(