中國(guó)技術(shù)走通“煤代油”關(guān)鍵一步

　　從石油中可提取液化氣、汽油、柴油和乙烯、丙烯等燃料和工業(yè)原料，把乙烯、丙烯進(jìn)行聚合，可生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品。把煤制成合成氣，用合成氣可以制出甲醇，但長(zhǎng)期無(wú)法再進(jìn)一步，實(shí)現(xiàn)“甲醇制烯烴”；而如能制得烯烴，從烯烴中就能分離出乙烯、丙烯。也就是說(shuō)，如能走通“甲醇制烯烴”的關(guān)鍵一步，“煤代油”便成為可能。這個(gè)大難題，困擾了國(guó)際化工界幾十年。

　　終于，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的科學(xué)家們經(jīng)過(guò)四代人持續(xù)努力，率先突破了技術(shù)路障！

　　昨天，“新一代甲醇制取低碳烯烴工業(yè)化DMTO-II技術(shù)成果新聞發(fā)布暨工業(yè)化示范項(xiàng)目技術(shù)許可簽約儀式”在北京舉行。經(jīng)許可，陜西蒲城清潔能源化工有限公司將采用DMTO-II技術(shù)，在陜西省渭南市蒲城縣建設(shè)180萬(wàn)噸/年甲醇制67萬(wàn)噸/年烯烴項(xiàng)目。這是DMTO-II工業(yè)化技術(shù)全球首份許可合同。

　　與前一代技術(shù)相比，DMTO-II技術(shù)每噸烯烴甲醇消耗降低10%以上。建成后，每年可實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入63億元，上繳利稅27億元，經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)直接從石油中獲取乙烯和丙烯——煤真的可以替代石油了！

　　中國(guó)技術(shù)補(bǔ)上“缺失一環(huán)”

　　上世紀(jì)70年代，石油危機(jī)警鐘敲響之時(shí)，中科院大化所的老一輩科學(xué)家“危中見(jiàn)機(jī)”：如果能補(bǔ)上“甲醇制烯烴”的“缺失一環(huán)”，那么我國(guó)儲(chǔ)量豐富的煤，就可替代日漸枯竭的石油，提供基礎(chǔ)化工原料。

　　把一滴石油放到顯微鏡下，你會(huì)看到，那長(zhǎng)長(zhǎng)短短的碳鏈分子像亂麻一般纏繞著，石油化工所要做的，是將這些分子“剪”成特定長(zhǎng)度。而甲醇只有一個(gè)碳原子，“甲醇制烯烴”，要把它們“串”起來(lái)成為兩個(gè)碳、三個(gè)碳，乃至更長(zhǎng)的碳鏈。

　　難度太高！很多國(guó)家的能源公司、科研機(jī)構(gòu)做了無(wú)數(shù)次嘗試，大都放棄。眼下，世界上仍在堅(jiān)持研究這一技術(shù)的，只有兩三家公司，而產(chǎn)出規(guī)模尚未突破萬(wàn)噸。

　　從大化所啟動(dòng)研發(fā)的第一天起，質(zhì)疑聲幾乎不曾間斷。但科學(xué)家們頂著壓力，先在實(shí)驗(yàn)室里坐了幾年冷板凳，率先理清了碳原子之間復(fù)雜的相互作用關(guān)系，終于找到了能讓它們順利“牽手”的催化劑SAPO-34——這是迄今能找到的最好的催化材料。

　　到2004年，除了關(guān)鍵技術(shù)外，大化所還一并弄清了許多與技術(shù)產(chǎn)業(yè)化相關(guān)的原理。這一年，借著國(guó)際油價(jià)再度高漲之機(jī)，大化所與企業(yè)合作，在陜西開(kāi)展了兩年工藝性試驗(yàn)，形成了完整的DMTO技術(shù)的工藝包。至此，DMTO已能走進(jìn)市場(chǎng)。

　　獨(dú)創(chuàng)技術(shù)“接二連三”升級(jí)

　　2006年，我國(guó)最大的煤炭工業(yè)集團(tuán)神華集團(tuán)與大化所合作成立合資公司，興建世界首套、全球最大的煤制烯烴裝置，可年產(chǎn)烯烴60萬(wàn)噸。今年8月，裝置建成，投料試車(chē)一次成功，并實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行。

　　投入180萬(wàn)噸甲醇，甲醇幾乎100%轉(zhuǎn)化，獲得60萬(wàn)噸烯烴，乙烯和丙烯的含量超過(guò)80%。幾天后，由此分離出的乙烯和丙烯變成了合格的聚乙烯、聚丙烯——日常生活中常見(jiàn)的薄膜、塑料盒、電視機(jī)外殼等等，都用它們加工生產(chǎn)。

　　不過(guò)，科學(xué)家們并不滿足，在神華裝置開(kāi)建的同時(shí)，又埋頭攻關(guān)，將DMTO技術(shù)升級(jí)。在昨天舉行簽約儀式的同時(shí)，陜西蒲城郊外，DMTO-Ⅱ已破土動(dòng)工——建成后，同樣投入180萬(wàn)噸甲醇，可產(chǎn)出67萬(wàn)噸烯烴，產(chǎn)量比一代技術(shù)提升10%。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、大化所副所長(zhǎng)劉中民還有好消息：第三代技術(shù)已在研發(fā)中，產(chǎn)量可望進(jìn)一步提高。

　　DMTO使“煤代油”成為可能，將豐富我國(guó)的能源儲(chǔ)備方式，同時(shí)能“救活”我國(guó)的甲醇行業(yè)。由于前幾年一哄而上，我國(guó)甲醇行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩且生產(chǎn)成本過(guò)高，若新技術(shù)得以推廣，可為這些甲醇企業(yè)的產(chǎn)品找到新出路。又由于國(guó)際市場(chǎng)上甲醇價(jià)格正處低谷，而甲醇能長(zhǎng)期儲(chǔ)存，我國(guó)還可考慮收儲(chǔ)甲醇，作為一種資源儲(chǔ)備。

　　此外，“甲醇制烯烴”有一個(gè)意料之外的好處，它清潔、低碳。大化所所長(zhǎng)張濤介紹，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，排放主要產(chǎn)生在煤制甲醇階段，而甲醇合成烯烴的副產(chǎn)品基本只有水，“若從國(guó)際市場(chǎng)購(gòu)入甲醇進(jìn)行生產(chǎn)，我國(guó)的碳排放就能大幅降低?！?/p>

　　專(zhuān)利“圈地”覆蓋海外市場(chǎng)

　　DMTO，把中國(guó)技術(shù)嵌入了世界煤化工的技術(shù)鏈中。這是一種榮耀，更是一種壓力。技術(shù)與商業(yè)利益密切相關(guān)，為了扎緊知識(shí)產(chǎn)權(quán)的籬笆，大化所聘請(qǐng)了專(zhuān)業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)公司幫忙打理專(zhuān)利事務(wù)。他們不僅申請(qǐng)了60多個(gè)國(guó)內(nèi)專(zhuān)利，還根據(jù)潛在市場(chǎng)分析，為部分專(zhuān)利申請(qǐng)了國(guó)際專(zhuān)利。劉中民告訴記者，作為石油開(kāi)采的副產(chǎn)品，甲醇在石油產(chǎn)地十分便宜，有時(shí)甚至被浪費(fèi)掉，因此DMTO技術(shù)大有潛在市場(chǎng)，而這些市場(chǎng)都已成為他們的專(zhuān)利覆蓋范圍。

　　目前，他們的專(zhuān)利已覆蓋歐洲、中東、加拿大以及馬來(lái)西亞、新加坡。“盡管每年專(zhuān)利維持費(fèi)要花幾十萬(wàn)，但非常值得。”他說(shuō)，現(xiàn)在神華包頭項(xiàng)目、陜西蒲城項(xiàng)目，都采用專(zhuān)利許可，數(shù)以億計(jì)的專(zhuān)利許可費(fèi)為大化所緊鑼密鼓的后續(xù)研發(fā)，提供著充裕資金。

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