實驗室內偶然發現助力打破石油依賴

　　乙烯和丙烯是化學工業的基石，其主要原料是石油。我國是一個富煤少油的國家，能否以煤炭為原料生產乙烯和丙烯？17年來，中國石化上海石油化工研究院從實驗室探索到工業化應用，牽頭完成了“高效甲醇制烯烴全流程技術”，這一項目昨天獲得國家科學技術進步獎一等獎。掌握了這套國際領先技術，能使我國有效減少對石油資源的依賴，對能源安全具有重大戰略意義。

　　將煤炭制成甲醇，再制成聚烯烴，在這條化工產業鏈上，“將甲醇制成烯烴”是非常重要的環節。

　　如今是中國石化上海石油化工研究院教授級高工的劉紅星，2000年在做博士生課題時，開始了甲醇制烯烴的反應工藝工程動力學研究。高選擇性的催化劑，是實現高效甲醇制烯烴的關鍵要素之一。在實驗室里，劉紅星發現，一種納米催化材料的效果特別好。他沒有放過這個“偶然”，而是深入分析這種材料的合成參數，探究其性能優良的原因。此后，他又做了包含上千個參數的一系列合成研究，希望優中選優。功夫不負有心人，劉紅星和同事最終創制了擴散性能優異的納米片晶SAPO-34分子篩，開發出高效流化床催化劑。

　　中國石化上海石油化工研究院院長楊為民介紹，他們采取的是“門徑式管理”模式，實驗室研究、模試研究、中試研究……科技創新的每一個階段都有嚴格的評估門徑和相應的激勵機制。課題組通過一道門徑關卡，才能向下一階段進軍。

　　2007年，已通過實驗室研究、模試研究門徑的研究成果，迎來了一個機遇。中國石化為減少我國石油進口依賴，決定發展新型煤化工產業，實現甲醇制烯烴技術的產業化。通過非常嚴格的專家評審后，燕山石化3.6萬噸/年全流程工業試驗裝置開建，中試研究啟動。完成中試研究后，國內知名專家給出的鑒定意見是：乙烯和丙烯的平均選擇性、甲醇轉化率等指標“處于國際領先水平”。

　　隨著產業化技術的突破，工業應用水到渠成。2011年，中原石化60萬噸/年裝置建成并穩定運行。2016年，全球最大的甲醇制烯烴工廠――中天合創360萬噸/年裝置在內蒙古建成投產，迄今新增產值59.4億元，新增利潤13.0億元。

　　這一項目獲得國家科技進步獎一等獎，對上海科技創新中心建設也有啟示。楊為民表示，上海在化工技術研發方面有很強的實力，中國石化上海石油化工研究院、華東理工大學、上海化工研究院等單位都有很多創新成果，雖然上海不可能大力發展化工產業，但可以成為具有全球影響力的化工創新中心，利用技術優勢推動外省市和國外化工產業的發展。