跑好科研这场接力赛(讲述·弘扬科学家精神)(2)
1998年,刘中民从中国科学院争取到一笔科研经费,他和团队得以继续开展研究。他们摸清了甲醇制烯烃过程的反应机理,并在此基础上不断完善工艺生产技术。
完成万吨级工业性试验,不断推动技术优化升级
化工行业的一个新工艺过程,通常要经过多轮试验和完善,从实验室到中试再到工业示范生产,最后才能产业化。
“那些年,我们在做技术研发的同时,还要四处寻找资金支持。”刘中民回忆,“如何让企业了解我们的技术前景和潜在优势,说服他们支持建设万吨级工业性试验装置,挑战很大。”
2004年,国际油价开始回升,甲醇制烯烃技术的应用迎来新机遇。就在这一年,利用大连化物所开发的具有世界领先水平的甲醇制烯烃技术,陕西省在渭南市华县(今华州区)建起万吨级工业性试验装置。
“对于我们来说,这么大规模的试验从来没有过。如果试验成功,就意味着我们具备了编制百万吨级装置成套工艺包的能力。”刘中民说。
700多个日日夜夜,团队十几个人坚守在试验现场,每天在几十米高的装置上爬上爬下,忙于试验。终于,2006年8月,试验获得成功:相关技术指标先进,日转化甲醇75吨。
随后,刘中民团队和神华集团达成合作,签订60万吨/年甲醇制低碳烯烃技术许可合同。2010年8月,神华集团包头甲醇制烯烃技术工业装置投料试车一次成功,我国实现了这一领域关键技术及工业应用“零”的突破。
“截至目前,甲醇制烯烃系列技术已经签订了32套装置的技术实施许可合同,烯烃产能达2160万吨/年;已投产的17套工业装置,烯烃产能超过1000万吨/年,新增产值每年约1000亿元。”刘中民自豪地列出这些数字。
如今,在刘中民团队的不断探索优化下,甲醇制烯烃技术已经发展到第三代。“第三代技术的单套装置甲醇处理能力大幅增加,单位烯烃成本下降10%左右,能耗下降明显,经济效益显著提升。”刘中民介绍。
科研攻关不停步,研发煤基乙醇新技术
攻克了甲醇制烯烃技术的一道道难题,似乎可以“松一口气”了,但刘中民并未止步于此。在研发煤制烯烃技术的同时,他又瞄上了“煤制乙醇”这项富有挑战且应用前景广阔的技术。
“科研成果能够满足经济社会发展需要,这样的科研才更有价值。”刘中民介绍,“目前,世界范围的乙醇生产主要依靠粮食等生物质原料制备,但根据我国的实际情况,以粮食为原料制备乙醇不适合大规模推广。”
2012年,大连化物所和陕西延长石油(集团)有限公司合作开展“合成气制乙醇整套工艺技术”项目研发工作。2017年1月,具有我国自主知识产权的全球首套10万吨/年煤基乙醇工业示范项目完成全流程试验,生产出合格的无水乙醇。
截至目前,煤基乙醇技术已签订12套技术许可合同,乙醇产能累计达到375万吨/年,煤基乙醇新兴产业已具雏形。这对保障我国能源安全、粮食安全以及实现“双碳”目标具有重要意义。
近年来,助力实现碳达峰、碳中和目标是刘中民持续关注的重点课题。2019年,大连化物所联合中国科学院能源领域优势力量,牵头组建中国科学院洁净能源创新研究院,刘中民任院长;2023年,科技部成立了首届国家碳中和科技专家委员会,刘中民担任组长。“‘双碳’目标的实现是一个循序渐进的过程,希望我们能为推动绿色高质量发展作出更多贡献。”他说。
在能源领域潜心攻关40余年,当年的年轻小伙已经两鬓斑白。“我只是广大科技工作者中的一员而已。”2023年7月,刘中民被评选为“最美科技工作者”,他谦虚地说,“这不仅仅是对我个人成绩的表彰,更是对我们团队工作的认可。科研是场接力赛,我们要继续完成好。”
记者手记
始终保持那份执着