乙烯和丙烯是化學(xué)工業(yè)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(chǎn)乙烯和丙烯？17年來，中國石化上海石油化工研究院從實(shí)驗(yàn)室探索到工業(yè)化應(yīng)用，牽頭完成了“高效甲醇制烯烴全流程技術(shù)”。這一項(xiàng)目今天上午獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。掌握了這套國際領(lǐng)先技術(shù)，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(zhàn)略意義。

　　抓住偶然發(fā)現(xiàn)創(chuàng)制催化劑

　　我國煤炭儲量排名世界第四，石油則高度依賴進(jìn)口，所以亟需發(fā)展煤化工技術(shù)。將煤炭制成甲醇，再制成聚烯烴，在這條化工產(chǎn)業(yè)鏈上，“將甲醇制成烯烴”是非常重要的環(huán)節(jié)。

　　2000年，在做博士生課題、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，開始了甲醇制烯烴的反應(yīng)工藝工程動力學(xué)研究。高選擇性的催化劑，是實(shí)現(xiàn)高效甲醇制烯烴的關(guān)鍵要素之一。在實(shí)驗(yàn)室里，劉紅星偶然發(fā)現(xiàn)，一種納米催化材料的效果特別好。這是什么原因？他沒有放過這個“偶然”，而是深入分析這種材料的合成參數(shù)，探究其性能優(yōu)良的原因。此后，他又做了包含上千個參數(shù)的一系列合成研究，希望優(yōu)中選優(yōu)。功夫不負(fù)有心人，劉紅星和同事最終創(chuàng)制了擴(kuò)散性能優(yōu)異的納米片晶SAPO-34分子篩，開發(fā)出高效流化床催化劑。

項(xiàng)目主要完成人謝在庫（右）、劉紅星（中） 、鐘思青在探討問題。

　　中國石化上海石油化工研究院院長楊為民介紹，該院采取“門徑式管理”模式，實(shí)驗(yàn)室研究、模試研究、中試研究……科技創(chuàng)新的每一個階段都有嚴(yán)格的評估門徑和相應(yīng)的激勵機(jī)制。課題組通過一道門徑關(guān)卡，才能向下一階段進(jìn)軍。

　　“世界首創(chuàng)”經(jīng)濟(jì)效益顯著

　　2007年，已通過實(shí)驗(yàn)室研究、模試研究門徑的研究成果，迎來了一個機(jī)遇。中國石化為減少我國石油進(jìn)口依賴，決定發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)甲醇制烯烴技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。通過非常嚴(yán)格的專家評審后，燕山石化3.6萬噸/年全流程工業(yè)試驗(yàn)裝置開建，中試研究啟動。完成中試研究后，國內(nèi)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(zhuǎn)化率等指標(biāo)“處于國際領(lǐng)先水平”。

　　隨著產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的突破，工業(yè)應(yīng)用水到渠成。2011年，中原石化60萬噸/年裝置建成并穩(wěn)定運(yùn)行。2016年，全球最大的甲醇制烯烴工廠——中天合創(chuàng)360萬噸/年裝置在內(nèi)蒙古建成投產(chǎn)，迄今新增產(chǎn)值59.4億元、新增利潤13.0億元。實(shí)踐表明，我國自主開發(fā)、設(shè)計、制造、建設(shè)、運(yùn)行的高效甲醇制烯烴全流程技術(shù)大型工業(yè)裝置是“世界首創(chuàng)”，且經(jīng)濟(jì)效益顯著。

中天合創(chuàng)360萬噸/年工業(yè)裝置夜景

　　這一項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎，或許對上?？萍紕?chuàng)新中心建設(shè)也有啟示。楊為民表示，上海在化工技術(shù)研發(fā)方面有很強(qiáng)的實(shí)力，中國石化上海石油化工研究院、華東理工大學(xué)、上?；ぱ芯吭旱葐挝欢加泻芏鄤?chuàng)新成果，所以科創(chuàng)中心建設(shè)可覆蓋化工創(chuàng)新領(lǐng)域。雖然上海不可能大力發(fā)展化工產(chǎn)業(yè)，但可以成為具有全球影響力的化工創(chuàng)新中心，利用技術(shù)優(yōu)勢推動外省市和國外化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。