5月30日是第六個全國科技工作者日,主題確定為“創(chuàng)新爭先、自立自強”。今天的《大國科學家》系列報道,我們來認識一位把煤變成烯烴的“魔術師”——中國工程院院士劉中民。
煤變成烯烴,是國際研究的前沿熱點,也關系著國家能源安全。經過中國科學院大連化學物理研究所幾代科學家數(shù)十年的攻關,煤制烯烴這項技術終于走出實驗室、再從工廠走向市場。作為中科院科技支撐“雙碳”戰(zhàn)略行動計劃的重要內容,這項技術不僅創(chuàng)造了巨額的經濟效益,還開創(chuàng)了一個戰(zhàn)略性新興產業(yè)。
烯烴講起來拗口,其實就是塑料的原料,離我們的生活并不遠,它隨處可見,輪胎、牌匾、鞋子、衣服,一切有塑料的地方,大都有烯烴的存在。烯烴是重要的基礎化工原料,合成烯烴最主要的原料是石油。
中國工程院院士 中科院大連化物所所長 劉中民:我們國家的煤炭資源相對豐富,所以能不能從煤這樣的化石資源做出石油能做的產品,這是一個人們努力很多年的方向。這個研究是有戰(zhàn)略意義的,這是涉及能源安全問題,我們要立足于自己的資源來做出我們需要的產品。
1983年,年輕的劉中民進入中科院大連化物所,從此開啟了烯烴生產新技術的研究之路。煤制烯烴,是指以煤為原料合成甲醇后,再通過甲醇制取乙烯、丙烯等烯烴的技術。
項目最開始并不被看好,因為石油制烯烴的技術更加成熟,而且價格更低。隨著石油價格上漲,塑料的制造成本隨之攀升,煤制烯烴技術開始受到人們的重視。然而,這項技術并不成熟,關鍵工序仍有無法解決的缺陷,包括劉中民在內的三代科研人員,一直在專注于解決這個問題。
中國工程院院士 中科院大連化物所所長 劉中民:從煤做出烯烴,它中間要做成甲醇,這些都是成熟的工業(yè)過程,但是甲醇再做乙烯、丙烯,這個從來沒有做成過,我的任務就是把它做成,把這個線連起來。所以這不是努力、短時間就能解決的事兒,所以需要長期堅持。
經過無數(shù)次的嘗試和探索,劉中民團隊終于在甲醇制烯烴的技術上取得了突破,2004年陜西省政府看中了這項技術,很快與大連化物所簽訂了合作合同。然而,這僅僅才是邁出的第一步。接下來,從實驗室到工廠,從技術到產品,劉中民帶領團隊在工廠安營扎寨,開始了至關重要的萬噸級大型試驗。
中國工程院院士 中科院大連化物所所長 劉中民:旁邊有一個小的是放火的火炬,我們平常觀察就是看那個火亮不亮,火要不亮就趕快往那跑,說明出事了。
用劉中民的話來說,那段時間,他都快神經質了,每天晚上都睡不踏實,都要爬起來看看裝置上面的火炬是不是還亮著。因為如此大規(guī)模的試驗,環(huán)節(jié)眾多、復雜煩瑣,哪個環(huán)節(jié)出了問題,以后可能就沒有機會再做了。
中國工程院院士 中科院大連化物所所長 劉中民:科學研究本身就是要面對未知、迎接挑戰(zhàn),這是它的最大的魅力所在。
700多個日夜的提心吊膽,終于迎來了激動人心的時刻,試驗宣告成功,劉中民團隊與合作伙伴完成了世界首次甲醇制烯烴工業(yè)性試驗,每天可以轉化甲醇75噸,取得了設計建設大型裝置的可靠數(shù)據(jù)。
2010年,包頭甲醇制烯烴工業(yè)裝置投料試車一次成功,成為世界上首套大型甲醇制烯烴工業(yè)裝置,標志著我國率先實現(xiàn)了甲醇制烯烴的核心技術及工業(yè)應用“零”的突破。此后,劉中民又帶領團隊陸續(xù)完成了甲醇制烯烴第二代、第三代的技術研發(fā),推動并形成上千億產值的煤化工產業(yè)。幾代科學家接續(xù)耕耘,通過幾十年的創(chuàng)新攻關,為促進經濟社會發(fā)展、助力實現(xiàn)“雙碳”目標,提供了有力的科技支撐。
中國工程院院士 中科院大連化物所所長 劉中民:這件事對國家有戰(zhàn)略意義,對我們科技工作者來講,就是把科技問題解決了,真正能實現(xiàn)產業(yè)化。實現(xiàn)產業(yè)化之后才能談得上對國家有所貢獻。
來源:央視新聞