当然有,而且可以用这个宝贝儿挣大钱!
这个技术的发明人就是中科院大连化物所所长、被央视称为大国科学家的刘忠明。现在,就让我们来认识中国工程院院士刘中民吧。
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煤烯烃(xi ting两个字都是发一声),很容易把“没戏听”念成“没戏精”,可不要小看这个“没戏听”,其实它不但有“戏”,而且还是世界各国科学家研究的前沿科技热点,因为它关系着中国国家能源的安全。
那么,煤烯烃倒底是何方神圣?其实,烯烃是一种应用十分广泛的化工原料,比如衣服、装修材料、口罩等的制造都需要烯烃。煤制烯烃是煤基甲醇制烯烃,即以煤为原料,先合成甲醇再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。它的主要用途有:制取乙烯、丙烯等烯烃用于化工。代替石油,天然气,用作能源,当作燃料。还有合成石油树脂,用作各种工业原料。传统烯烃的生产主要依靠石油,但我国石油资源比较相对匮乏,长期依赖进口,煤制烯烃就成了一种我国科学家一直攻关的技术路线。
也就是说,烯烃就在我们的生活近旁,放眼望去,轮胎、塑料家俱、鞋子、衣服,一切有塑料的地方,大都有烯烃的存在。烯烃是工业生产重要的基础化工原料,以往,因为存在技术的天花板,合成烯烃不得不完全依赖石油。
凡是有强大市场需求的地方,就孕育着磅礴的研发动力。
中国科学院大连化学物理研究所先后几代科学家经过数十年的刻苦攻关,煤制烯烃这项技术终于从冷冷的实验室走向车间、再从工厂走向火热的市场。中科院科技支撑有个“双碳”战略行动计划,它的重要内容就是煤制烯烃项目,这项国家科技支撑计划项目不仅创造了巨额的经济收益,还开创了一个史无前例的战略性新兴产业!
时间回放到1983年,一位名叫刘中民的年轻人悄然走进了中科院大连化物所,从此,煤制烯烃就与刘中民结下了不解之缘。他也一头扎进了烯烃新技术研究的漫漫长征路。
最开始,项目并不被人们看好,因为石油制烯烃的技术已经成熟,在工业生产中被普遍认可,而且价格更有优势。但后来,随着中国工业的急速发展,中国逐渐成为国际石油市场的第一大买家。说直白一点,只要中国出手,国际市场油价立马上涨,只要中国不买,国际石油价格又普遍下跌。但中国是全球制造业大国,对石油的消耗量非常惊人。
2018年,对中国出口原油的就有四十五个国家,以沙特阿拉伯为最,前五个国家拥有55.2%的出口占有量。
也是在2018年,中国的石油进口量稳稳超越了美国,成为名副其实的全球最大的石油进口国。而且,全球前六大石油开采国分别是美国、俄罗斯、沙特、加拿大、伊拉克、中国,看清楚了吗?中国还同时是全球第六大石油生产开采国。
2020年,中国全年石油消费总量为7.02亿吨,冶炼能力为8.7亿吨,但对于巨大的消耗量,中国2020年石油产量却只有2亿吨,相当于石油缺口达到5亿吨,所以为了满足国内石油消费需求,只能从外部大量进口。
中国海关数据显示:2020年,中国原油进口量为54238.6万吨,同比增长7.3%;进口金额为12217.6亿元。
随着国际石油价格不断上涨,塑料产品的制造成本也随之攀升,煤制烯烃技术又开始受到人们的高度重视。但令人遗憾的是,这项技术并不成熟,在几个关键工艺流程上仍存在着无法解决的技术缺陷。为此,包括刘中民在内的三代科研人员,一直默默专注于解决煤制烯烃过程中不可回避的一系列技术难题。
据刘中民院士讲:从煤做出烯烃,它先要做成甲醇,这些都是成熟的工艺流程,但是从甲醇再做成乙烯、丙烯,这个工艺从来没有人成功过,我的任务就是必须把它做成功,把这条断裂的产业线连接起来。所以这不是光靠努力、短时间的硬拼就能够解决的难题,这需要长期的坚持,不懈的自我鼓劲。
核心技术概要
煤制烯烃技术流程包括:煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。
工艺流珲主要分为煤制甲醇、甲醇制烯烃两个制备过程。其中煤制甲醇的过程又是煤气化、合成气净化、甲醇合成这三项技术的核心。
煤制烯烃首先需要把煤制成甲醇,煤制甲醇技术也就成了煤制烯烃技术上的核心节点。煤制甲醇又有4个步骤:1、将煤气化制成合成气;2、将合成气转换;3、合成气净化;4、将净化合成气制备成粗甲醇并且精馏,最终生产出合格的工业甲醇。
经过无数次的试错对比试验和科学探索,刘中民带领的团队终于在甲醇制烯烃的技术上取得了历史性突破。2004年陕西省政府看中了这项技术,很快与大连化物所签订了战略合作合同。然而,这仅仅是万里长征迈出了第一步。接下来的工厂化移置,从实验室腾挪到工厂车间,从技术工艺到产品成型,刘中民带领着科研团队抛开家庭,一下子直接在工厂安营扎寨,开始了土鸡变凤凰的万吨级大型化试验。
刘中民院士回顾研发时的情形,那个时候,身旁放着试验装置,装置上边点燃一个小型火炬,他们必须全程观察火炬的明亮度,火炬要是不亮了,就得赶紧往那里急跑,说明试验出了大事。
用刘中民的话说,那段时间,他们几个都快成神经质了,每天晚上都是一惊一乍的,根本睡不踏实,睡不着又爬起来看看装置上面的火炬是不是还亮着。因为如此大规模的总装试验,环节众多、流程复杂,参数烦琐,技术要求细致严谨,任何一个环节出了问题,就代表着以后可能再没有机会让这个项目起死回生了。
一不留神,中国国家能源就将与煤制烯烃技术路线擦肩而过,其压力何止山大!
热风说:由于中国投资方的急功近利,不给正常科学研究必须有的容错空间,使中国科研人员在 技术上往往畏手畏脚,在巨大的风险压力面前,没有几个人能有如此坚强的神经。致使无数有才华的科研人员,不得不停留于在国际期刊上拼命发表论文,在内卷层次上苦苦挣扎。我们的科技主管部门有太多太多的外行在领导内行,经常以违背科研的基本规律来从事政策制定,这些内生阻力才是阻碍中国科技进步的根源。
刘中民院士对此深有感触,但他是个乐观的人,他认为科学研究本身就是面对未知、迎接挑战,这也是它最大的魅力之所在。
刘中民和他的团队提心吊胆了700多个日夜,终于,他们迎来了激动人心的辉煌时刻:整装试验宣告成功!刘中民团队与陕西省合作伙伴完成了世界上首次甲醇制烯烃工业性试验,每天转化甲醇达到75吨量级,取得了设计建设大型装置的第一手可靠数据。
紧接着,2010年包头的甲醇制烯烃工业装置投料试车一次性成功,成为全球首套大型甲醇制烯烃工业装置,它标志着我国率先实现甲醇制烯烃的关键技术及工业应用零的突破。
此后的几年中,刘中民又带领团队相继完成了甲醇制烯烃第二代、第三代的关键技术研发,并一一取得成功,由此推动并形成了全国上千亿产值的煤化工产业。几代科学家的默默耕耘,不放弃不急躁,通过几十年的持续工艺创新和技术攻关,为促进中国化工经济的良性发展,助力实现国家“双碳”战略目标,提供了中国制造强有力的科技支撑。
热风说:每当全世界仰视中国制造的雄伟与霸气之时,很少有人看见中国科学家默默前行的背影。我们的国家从一个工业底子非常薄弱的落后国家,一步步走到今天全球最大的工业制造国,期间有人设置种种阻力,有人极尽冷嘲热讽。但是顽强的中国科学家始终把持自己的使命,大国逆袭,中华复兴,尽可蔑视那些西方代言人的猥琐模样,中国科学家一步一个脚印,他们的辉煌战果与祖国腾飞的光芒同在。
他们,才是祖国前行不辍的真正脊梁!
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