1月9日,2014年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。中石化洛阳工程有限公司与中科院大连化学物理研究所、新兴能源科技有限公司联合研发的甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术摘得国家技术发明奖唯一的一等奖。
这一发明成果,不仅为我国烯烃生产开辟了一条崭新的非石油技术路线,创造性地实现了新兴能源化工产业链和中高端产品价值链全程贯通,而且对我国实施石油替代、保障国家能源安全、带动能源化工产业升级具有重要的战略意义。
用于生产塑料、橡胶、合成纤维等产品的乙烯、丙烯,是现代化学工业中基本的有机化工原料,长期以来一直严重依赖石油。上世纪七八十年代,科学家把烯烃生产新途径转向非石油领域。1981年开始,中科院大连化物所从事甲醇制取低碳烯烃研究,完成了大量基础研究和应用研究,开展了实验室小试和中试。
1997年初,洛阳工程有限公司与中科院大连化物所围绕DMTO技术的工程与工业化开展原始创新。2004年8月,新兴能源科技有限公司加入攻关团队,正式拉开DMTO技术协同创新的序幕。2005年,世界首套50吨/天DMTO工业性试验装置在陕西华县建成,2006年投入运行,对DMTO工艺与工程技术进行工业验证。
2006年8月,DMTO工业性试验项目通过国家技术鉴定,专家认为该技术是自主知识产权的创新技术,工业试验装置规模和技术指标均达到世界领先水平。
2007年9月,项目三方合作伙伴与神华集团签订180万吨/年DMTO技术许可合同,标志着该技术向百万吨级工业化生产迈出关键一步。
为了实现优势互补,加快进度,中科院大连化物所负责提供基础数据和理论支持,洛阳工程有限公司负责大型化工程放大工作,双方随时保持深度沟通与协调。
年逾八旬的陈俊武院士,时刻关注项目进展,亲自指导项目工程化开发与设计,对DMTO装置的反再系统型式、工艺流程优化和设备选型与设计提出有针对性的方案。
洛阳工程有限公司副总工程师刘昱率领项目组承担了大型化和工程化研发重任。两年多时间里,完成了项目工艺包开发与设计,DMTO反应器和再生器系统工程化技术,以及大型工业浅床流化床反应器、可控制烧焦量的高效流化床再生器等课题的研究,成功开发了甲醇气相进料分布器等核心设备,获得国家授权的发明专利30余项。
2008年6月,神华集团180万吨/年DMTO装置开工建设后,洛阳工程有限公司承担了EPC总承包建设任务。他们积极发挥技术优势,抓质量、促进度、保安全,实现装置2010年一次开车成功。世界首套、全球规模最大的甲醇制烯烃装置正式投入商业运营,具有自主知识产权的百万吨级DMTO成套技术开发应用获得成功,跨入世界领先行列。
此后,洛阳工程有限公司承担了10多个DMTO项目的前期、工程设计与总承包建设任务。
与此同时,新一代甲醇制烯烃(DMTO-II)、具有自主知识产权的烯烃分离技术也相继开发成功,实现工业应用。
截至2014年底,DMTO技术实现技术实施许可20套大型工业装置,烯烃总产能达1126万吨/年,形成新的市场开发和商业合作模式,可拉动上下游产业发展。
目前,已有7套DMTO工业装置建成并投入商业运营,为我国每年新增烯烃产能400万吨,全面带动了甲醇制烯烃战略新产业的快速形成。
经过30多年的努力,DMTO技术在中国落地生根,开花结果。陈俊武院士说:“回想这一段的工作,有创新思维的驱动,有扎实的认证,还有艰苦的‘两步走’。”(