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甲醇制烯烃逐步成爲化学工业嘚壹個新分支7

发布时间:2019-10-12 21:11:22

甲醇制烯烃逐步成为化学工业的一个新分支

翠林中,蜿蜒的木板路一直通往山顶。一走出树林,豁然开朗,不远处的洁净能源国家实验室(筹)大楼便映入眼帘

走入大楼辅楼,一个庞然大物赫然出现。中国科学院大连化学与物理研究所(以下简称大连化物所)的一名科研人员向介绍:这里是进行甲醇制取低碳烯烃(DMTO)小试至工业性试验之间的放大实验的装置,高达3层楼。

我们正进行DMTO第三代技术研发。大连化物所甲醇制烯烃团队叶茂研究员说。从第一代技术至今,大连化物所研发、推广DMTO经历了三十三载春秋、几代人的努力,已在国际领域名列前茅。

这支队伍并没有躺在功劳簿上享安乐,因为地球村不断上演着激烈的竞争,大连化物所要让第三代技术继续保持世界领先水平。甲醇制烯烃团队在大连化物所副所长刘中民研究员带领下正以队列组群的组织方式,发挥团队协同作战优势,奋战在DMTO的创新之路上。

自然之宝清洁服务

聚烯烃是生产塑料的主要原料。在我们的日常生活中,随处可见聚烯烃的身影,如薄膜、管材、板材、电线电缆等。聚烯烃的发展水平是一个国家烯烃产业发达与否的标志。人们通过化学、物理等手段,从石油中提炼出烯烃原料。

在我国,石油一直是战略物资,其储量与供应直接关系到国家经济命脉。全球已经历了3次石油危机,对世界经济造成了严重冲击。

如总消耗量再加大,我国只能增加石油进口量。一旦过于依赖进口,那么将对我国经济、社会发展产生巨大影响。因此,甲醇制烯烃对国家意义重大。大连化物所副所长、甲醇制烯烃团队带头人刘中民研究员说。

DMTO技术已成功运用在神华包头每年60万吨煤基烯烃工业化示范项目,这是全球首套甲醇制烯烃工业装置;2013年年初,我国首套外购甲醇制烯烃项目宁波禾元甲醇制烯烃装置也进入试生产阶段,采用的也是DMTO技术。

大连新兴能源科技有限公司副总经理马行美对此表示,我国甲醇制烯烃产业格局正在形成:中西部地区煤经甲醇制烯烃;东南沿海地区依托海外天然气生产甲醇,进行甲醇制烯烃深加工。

全国正在运行和建设的甲醇制烯烃项目将在未来3至5年向市场释放1500万吨烯烃产能。据了解,目前已获得许可的合同总量为1100万吨烯烃,而现在全国总产量也不过3000万吨。

随着多套DMTO工业装置的投产,甲醇制烯烃正在逐步成为化学工业的一个新分支。在我国

,甲醇生产主要是通过煤炭转化路线来实现的,因此DMTO实际已经成为煤制烯烃的关键技术。同时,我国现有的烯烃工业多采用石油为原料,通过石油化工路线来制取烯烃。

作为两种不同的技术路线,我们希望石油化工与煤化工能够和谐共处。叶茂说,两者并不对立,我们团队正在研发新的烯烃生产技术,让石油化工与煤化工产业都可使用。那么,当石油原料不足时,可使用煤来补充。

显然,新兴工业和传统工业结合、互补,正是我国能源结构发展所追求的。

因此,甲醇制烯烃团队认为,自己的任务不仅仅是关注煤化工、石油化工的协调发展,更要利用科技手段,使得煤化工与石油化工顺利衔接

,并形成更新的技术。

重大工程团队协作

DMTO技术的研究、实验与推广,是个极其复杂的系统工程,从实验室小试到中试,直至产业化与地方合作建立大型工业装置,绝不是一个或几个课题组能够挑起的重任。这需要将手指收回捏成拳头,并举全力而攻之。

大连化物所在实践中摸索出创新之举:探索组群组织形式,不再按传统的学科设立,而是按照大型科技项目的特点和发展进程,根据承担的不同任务在不同节点设立。2009年,以刘中民研究员领导的研究组为基础,组建甲醇制烯烃国家工程实验室,并成为该所设立的首个B类组群。

该组群由7个研究组与一个办公室组成。大连化物所魏迎旭研究员所在的是第一研究组。该组共有职工3人,短小而精悍,他们主要进行基础研究。

魏迎旭说,组群各研究组分工不同,任务呈链条形。比如,她从事甲醇转化基础研究,针对性非常强,这也是根据组群目标和技术发展的需要而设立的。

此外,第二研究组则研究分子筛催化剂合成,发展新的催化材料;第三至第五研究组则进行实验室阶段的小试开发;叶茂所在的第六研究组主要进行反应工艺中试放大。在催化剂开发和一级级反应工艺放大实验成功之后,研究室的大项目便从这里出口对接工业应用。

几年运行下来,经过研究所考核,给出的评价是:我们组群各个方面发展均衡,配合默契,出成果更快。魏迎旭对此感到非常欣慰。

按照大连化物所的科研组织架构设置,组群中的人员调配、学科方向、经费申请、仪器设备都由研究室统一协调,组群内各研究组可以更加专心地完成好自己在大项目中的科研任务

留住人才发展更劲

一直以来,国外企业对国内市场虎视眈眈,曾经也有人认为,烯烃产业的发展将写上洋品牌的名字。而大连化物所持续自主创新,保住了国内市场并始终让技术走在国际前列。

我们期待DMTO第三代技术拥有更大优势,新催化剂性能更优,单套反应器烯烃生产能力更大,烯烃选择性更高,投资更低。叶茂说。

拳头出击,实力强劲。更重要的是,研究室在各个环节布局人才,也给科研人员充足的发展空间。

通过几年时间,海归叶茂深深感到:组群这种方式使得我们研究室成为一个有机整体。我们甲醇制烯烃团队的成员无论是在新技术产业化,还是进行学术研究,都有极大发展空间。

比如,反应和催化剂失活机理问题的研究已进行了30多年。从科学的角度而言,已逐步接近有可能的途径,我们在基础研究领域也找到了自己的地位,成果不仅应用到工业装置上,学术研究也在国际上拥有了一席之地。魏迎旭说。这得益于研究室的组群结构。过去,从事相关基础研究的人员少,经费也并不充足;组群建设后,研究室设立专门的队伍进行基础研究,人员虽未增加,但是不用担心经费问题

,魏迎旭与同事只要专心钻研。

发展空间巨大,环境又宽松

。在甲醇制烯烃团队,叶茂研究组的学术方向与其他研究组不完全相同,另外5个研究组的研究领域都为催化,而叶茂从事的研究属于化学反应工程学科。

加入甲醇制烯烃团队之后,刘中民研究员鼓励我在参与团队大型项目开发的同时,积极发展自己的学术研究方向。同时,研究室其他研究组在我们开展工艺放大实验的时候则给予了全力的支持。他认为这对研究人员是非常重要的。

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