跑好科研这场接力赛(讲述·弘扬科学家精神)

光山新闻网 采集侠 2024-04-01 22:55:01
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跑好科研这场接力赛(讲述·弘扬科学家精神)

 

  刘中民(右二)在与团队成员讨论研究项目。
  中国科学院大连化物所供图

 

  人物小传

  刘中民,1964年生,河南周口人,中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所所长,长期从事煤化工、石油化工领域应用催化研究与技术开发。根据我国能源禀赋特点,刘中民带领团队开发了甲醇制烯烃(DMTO)技术,合作完成了工业性试验和工业化。他曾获得国家技术发明奖一等奖、国家科技进步奖一等奖、中国科学院杰出科技成就奖和最美科技工作者等荣誉。

  前段时间,中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)所长刘中民一直往返于北京和大连两地。虽然很辛苦,但刘中民觉得很值得。“‘变革性洁净能源关键技术与示范’科技专项刚刚结项,这个为期5年的项目已累计突破63项包括新一代甲醇制烯烃等的关键技术,建成工业示范项目55项,带动投资1800多亿元。”刘中民说。

  作为这个科技专项的负责人,从上世纪80年代进入煤经甲醇制烯烃研究领域以来,刘中民一直从事催化剂和新催化工艺过程的基础和应用研究,取得多项世界级创新成果并实现产业化,在推动煤炭清洁化利用等方面发挥了重要作用。

  研究“以煤代油”技术,完善煤经甲醇制烯烃工艺

  烯烃,是重要的基础工业化学品之一,以往主要是从石油中提炼。

  “上世纪70年代,不少国家启动了煤经甲醇制烯烃技术的科技攻关计划。”刘中民介绍,1983年,他从郑州大学化学系毕业后来到大连化物所攻读硕士学位,并接触到相关研究课题,“我国的资源禀赋是富煤、贫油,因此,开展‘以煤代油’技术研究具有重要意义。”

  1990年博士毕业后,刘中民正式加入大连化物所煤经甲醇制烯烃课题研究团队,并于次年担任课题组副组长,“当时,曾有人建议我出国发展,也有一些外国机构邀请,但我还是选择留下来。”

  为何留下?“煤制烯烃研究的接力棒传到手上,我必须接好这一棒。”刘中民说,“如果能早日研究出‘以煤代油’技术,将是一件非常了不起的事情!”

  煤制烯烃分为两步,先是以煤为原料合成甲醇,再通过甲醇制取烯烃。“当时,煤合成甲醇已经有了成熟的工业技术,但甲醇制烯烃则是在世界范围内极具挑战性的研究方向。”刘中民回忆。

  刘中民当时的主攻方向是二甲醚制取烯烃。“二甲醚是甲醇的脱水产物,二者转化为烯烃的原理和催化过程是基本相同的。”刘中民说。

  催化剂技术是首先要解决的难题。当时有ZSM—5分子筛催化剂和SAPO—34分子筛催化剂两条技术路线,前者已有工业应用的例子,风险相对较小,而对于SAPO—34分子筛催化剂的工业应用,还需要进一步研究。刘中民经过认真分析后,决定“两条腿走路”。随着研究的深入,他和团队发现,实际上SAPO—34分子筛催化剂的工业应用前景更好。

  失败,研究;再次失败,继续研究……1995年,刘中民带领团队完成了“合成气经由二甲醚制取烯烃工艺”技术年产60吨烯烃的中试试验。这一成果最终获得中国科学院科技进步奖特等奖,以及由原国家计委、国家科委与财政部联合颁发的“八五”重大科技成果奖。

  “就在这时,国际油价大幅下跌,和石油制烯烃相比,煤制烯烃成本太高,企业不愿投资,也没有其他经费来源,如何继续开展研究成了难题。”刘中民说,困难面前,唯有坚持。