煤與油和諧共處的科技之道

　　翠林中，蜿蜒的木板路一直通往山頂。一走出樹林，豁然開朗，不遠(yuǎn)處的潔凈能源國家實(shí)驗(yàn)室（籌）大樓便映入眼簾。

　　走入大樓輔樓，一個龐然大物赫然出現(xiàn)。中國科學(xué)院大連化學(xué)與物理研究所（以下簡稱大連化物所）的一名科研人員向《中國科學(xué)報》記者介紹：“這里是進(jìn)行甲醇制取低碳烯烴（DMTO）小試至工業(yè)性試驗(yàn)之間的放大實(shí)驗(yàn)的裝置，高達(dá)3層樓?！?/p>

　　“我們正進(jìn)行DMTO第三代技術(shù)研發(fā)?！贝筮B化物所甲醇制烯烴團(tuán)隊葉茂研究員說。從第一代技術(shù)至今，大連化物所研發(fā)、推廣DMTO經(jīng)歷了三十三載春秋、幾代人的努力，已在國際領(lǐng)域名列前茅。

　　這支隊伍并沒有躺在功勞簿上享安樂，因?yàn)椤暗厍虼濉辈粩嗌涎葜ち业母偁?，大連化物所要讓第三代技術(shù)繼續(xù)保持世界領(lǐng)先水平。甲醇制烯烴團(tuán)隊在大連化物所副所長劉中民研究員帶領(lǐng)下正以隊列組群的組織方式，發(fā)揮團(tuán)隊協(xié)同作戰(zhàn)優(yōu)勢，奮戰(zhàn)在DMTO的創(chuàng)新之路上。

　　一塊煤·一滴油

　　自然之寶 清潔服務(wù)

　　聚烯烴是生產(chǎn)塑料的主要原料。在我們的日常生活中，隨處可見聚烯烴的身影，如薄膜、管材、板材、電線電纜等。聚烯烴的發(fā)展水平是一個國家烯烴產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)與否的標(biāo)志。人們通過化學(xué)、物理等手段，從石油中提煉出烯烴原料。

　　在我國，石油一直是戰(zhàn)略物資，其儲量與供應(yīng)直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)命脈。全球已經(jīng)歷了3次石油危機(jī)，對世界經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重沖擊。

　　“如總消耗量再加大，我國只能增加石油進(jìn)口量。一旦過于依賴進(jìn)口，那么將對我國經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。因此，甲醇制烯烴對國家意義重大?！贝筮B化物所副所長、甲醇制烯烴團(tuán)隊帶頭人劉中民研究員說。

　　DMTO技術(shù)已成功運(yùn)用在“神華包頭每年60萬噸煤基烯烴工業(yè)化示范項(xiàng)目”，這是全球首套甲醇制烯烴工業(yè)裝置；今年年初，我國首套外購甲醇制烯烴項(xiàng)目—寧波禾元甲醇制烯烴裝置也進(jìn)入試生產(chǎn)階段，采用的也是DMTO技術(shù)。

　　大連新興能源科技有限公司副總經(jīng)理馬行美對此表示，我國甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)格局正在形成：中西部地區(qū)煤經(jīng)甲醇制烯烴；東南沿海地區(qū)依托海外天然氣生產(chǎn)甲醇，進(jìn)行甲醇制烯烴深加工。

　　全國正在運(yùn)行和建設(shè)的甲醇制烯烴項(xiàng)目將在未來3至5年向市場釋放1500萬噸烯烴產(chǎn)能。據(jù)了解，目前已獲得許可的合同總量為1100萬噸烯烴，而現(xiàn)在全國總產(chǎn)量也不過3000萬噸。

　　隨著多套DMTO工業(yè)裝置的投產(chǎn)，甲醇制烯烴正在逐步成為化學(xué)工業(yè)的一個新分支。在我國，甲醇生產(chǎn)主要是通過煤炭轉(zhuǎn)化路線來實(shí)現(xiàn)的，因此DMTO實(shí)際已經(jīng)成為煤制烯烴的關(guān)鍵技術(shù)。同時，我國現(xiàn)有的烯烴工業(yè)多采用石油為原料，通過石油化工路線來制取烯烴。

　　“作為兩種不同的技術(shù)路線，我們希望石油化工與煤化工能夠和諧共處。”葉茂說，“兩者并不對立，我們團(tuán)隊正在研發(fā)新的烯烴生產(chǎn)技術(shù)，讓石油化工與煤化工產(chǎn)業(yè)都可使用?！蹦敲?，當(dāng)石油原料不足時，可使用煤來補(bǔ)充。

　　顯然，新興工業(yè)和傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)合、互補(bǔ)，正是我國能源結(jié)構(gòu)發(fā)展所追求的。

　　因此，甲醇制烯烴團(tuán)隊認(rèn)為，自己的任務(wù)不僅僅是關(guān)注煤化工、石油化工的協(xié)調(diào)發(fā)展，更要利用科技手段，使得煤化工與石油化工順利銜接，并形成更新的技術(shù)。

　　七個小組·一個目標(biāo)

　　重大工程 團(tuán)隊協(xié)作

　　DMTO技術(shù)的研究、實(shí)驗(yàn)與推廣，是個極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從實(shí)驗(yàn)室小試到中試，直至產(chǎn)業(yè)化與地方合作建立大型工業(yè)裝置，絕不是一個或幾個課題組能夠挑起的重任。這需要將“手指”收回捏成拳頭，并舉全力而攻之。

　　大連化物所在實(shí)踐中摸索出創(chuàng)新之舉：探索組群組織形式，不再按傳統(tǒng)的學(xué)科設(shè)立，而是按照大型科技項(xiàng)目的特點(diǎn)和發(fā)展進(jìn)程，根據(jù)承擔(dān)的不同任務(wù)在不同節(jié)點(diǎn)設(shè)立。2009年，以劉中民研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究組為基礎(chǔ)，組建甲醇制烯烴國家工程實(shí)驗(yàn)室，并成為該所設(shè)立的首個B類組群。

　　該組群由7個研究組與一個辦公室組成。大連化物所魏迎旭研究員所在的是第一研究組。該組共有職工3人，“短小”而精悍，他們主要進(jìn)行基礎(chǔ)研究。

　　魏迎旭說，組群各研究組分工不同，任務(wù)呈鏈條形。比如，她從事甲醇轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)研究，針對性非常強(qiáng)，這也是根據(jù)組群目標(biāo)和技術(shù)發(fā)展的需要而設(shè)立的。

　　此外，第二研究組則研究分子篩催化劑合成，發(fā)展新的催化材料；第三至第五研究組則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室階段的小試開發(fā)；葉茂所在的第六研究組主要進(jìn)行反應(yīng)工藝中試放大。在催化劑開發(fā)和一級級反應(yīng)工藝放大實(shí)驗(yàn)成功之后，研究室的大項(xiàng)目便從這里“出口”對接工業(yè)應(yīng)用。

　　“幾年運(yùn)行下來，經(jīng)過研究所考核，給出的評價是：我們組群各個方面發(fā)展均衡，配合默契，出成果更快。”魏迎旭對此感到非常欣慰。

　　按照大連化物所的科研組織架構(gòu)設(shè)置，組群中的人員調(diào)配、學(xué)科方向、經(jīng)費(fèi)申請、儀器設(shè)備都由研究室統(tǒng)一協(xié)調(diào)，組群內(nèi)各研究組可以更加專心地完成好自己在大項(xiàng)目中的科研任務(wù)。

　　一個組群·無限空間

　　留住人才 發(fā)展更勁

　　一直以來，國外企業(yè)對國內(nèi)市場虎視眈眈，曾經(jīng)也有人認(rèn)為，烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將寫上洋品牌的名字。而大連化物所持續(xù)自主創(chuàng)新，保住了國內(nèi)市場并始終讓技術(shù)走在國際前列。

　　“我們期待DMTO第三代技術(shù)擁有更大優(yōu)勢，新催化劑性能更優(yōu)，單套反應(yīng)器烯烴生產(chǎn)能力更大，烯烴選擇性更高，投資更低?！比~茂說。

　　“拳頭”出擊，實(shí)力強(qiáng)勁。更重要的是，研究室在各個環(huán)節(jié)布局人才，也給科研人員充足的發(fā)展空間。

　　通過幾年時間，海歸葉茂深深感到：“組群這種方式使得我們研究室成為一個有機(jī)整體。我們甲醇制烯烴團(tuán)隊的成員無論是在新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，還是進(jìn)行學(xué)術(shù)研究，都有極大發(fā)展空間?！?/p>

　　比如，反應(yīng)和催化劑失活機(jī)理問題的研究已進(jìn)行了30多年?！皬目茖W(xué)的角度而言，已逐步接近有可能的途徑，我們在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域也找到了自己的地位，成果不僅應(yīng)用到工業(yè)裝置上，學(xué)術(shù)研究也在國際上擁有了一席之地?！蔽河裾f。

　　這得益于研究室的組群結(jié)構(gòu)。過去，從事相關(guān)基礎(chǔ)研究的人員少，經(jīng)費(fèi)也并不充足；組群建設(shè)后，研究室設(shè)立專門的隊伍進(jìn)行基礎(chǔ)研究，人員雖未增加，但是不用擔(dān)心經(jīng)費(fèi)問題，魏迎旭與同事只要專心鉆研。

　　發(fā)展空間巨大，環(huán)境又寬松。在甲醇制烯烴團(tuán)隊，葉茂研究組的學(xué)術(shù)方向與其他研究組不完全相同，另外5個研究組的研究領(lǐng)域都為催化，而葉茂從事的研究屬于化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科。

　　“加入甲醇制烯烴團(tuán)隊之后，劉中民研究員鼓勵我在參與團(tuán)隊大型項(xiàng)目開發(fā)的同時，積極發(fā)展自己的學(xué)術(shù)研究方向。同時，研究室其他研究組在我們開展工藝放大實(shí)驗(yàn)的時候則給予了全力的支持。”他認(rèn)為這對研究人員是非常重要的。

來源：科學(xué)時報 　 作者： 楊琪 關(guān)佳寧

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