中石化甲醇制烯烃获国家科技进步一等奖: 降低原油对外依存度

1月8日，2017年国家科学技术奖励大会在北京举行。2017年国家科学技术奖共评选出271个项目和9名科技专家，合计280项（人）。其中，国家科技进步一等奖一等奖21项（含创新团队3项）。

由中国石化上海石油化工研究院牵头完成的“高效甲醇制烯烃全流程技术”项目荣获了国家科技进步一等奖。作为上述项目牵头完成人之一的中国石化科技部主任谢在库于2017年当选为中科院院士。

“高效甲醇制烯烃全流程技术”项目历经十余年的持续创新，首创了自主知识产权的全流程S-MTO技术。该并已获授权中国发明专利260件、国际发明专利23件。使中国成为世界第一个掌握自主知识产权的全流程MTO技术国家。在获得各项奖励的同时，这项技术已完成工业转化，近三年新增产值59.4亿元。

降低中国原油对外依存度

烯烃是含有碳碳双键的不饱和烃，其下游材料为聚烯烃和塑料等产品。人类的衣食住行等多方面都离不开以烯烃为原材料的产品。

烯烃的上游原材料多为石油，就中国而言，富煤少油缺气的能源基础决定了中国石油对外依存度很高。据了解，2016年中国对外石油依存度已达到65%以上。对于煤炭大国中国来说，也希望通过煤炭清洁利用来降低石油的对外依存度。近年来中国也一直在发展比如“煤制气”、“煤制油”等煤炭清洁利用技术。

项目主要完成人谢在库（右）、刘红星（中） 、钟思青在探讨问题。

该项目完成人之一的中国石化上海石油化工研究院教授级高工刘红星称，乙烯、丙烯是化学工业的基石。中国富煤少油，发展煤制烯烃可减少对石油资源的高度依赖，具有重大战略意义。

所谓的煤制烯烃，其实是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。上海石油化工研究院院长杨为民说，在“煤炭-合成气-甲醇-烯烃”这条产业链中，甲醇制烯烃困扰了石化产业十多年，其他环节均已非常成熟。这就意味着只要解决好甲醇制烯烃的技术瓶颈，就可走通煤制烯烃这条路，实现“以煤代油”。

杨为民此前对媒体表示，“我们开发的煤基甲醇制烯烃技术是从无到有的过程。在这个过程中，遇到了很多挑战。我们要提高催化剂的选择性，还要解决杂质分离、安全环保等难题。”

比如，2000年，还在做博士生课题的刘红星，开始了甲醇制烯烃的反应工艺工程动力学研究。高选择性的催化剂，是实现高效甲醇制烯烃的关键要素之一。在实验室里，刘红星偶然发现，一种纳米催化材料的效果特别好。他分析这种材料的合成参数，并探究其性能优良的原因。此后，他又做了包含上千个参数的一系列合成研究，希望优中选优。

最终，刘红星和同事最终创制了扩散性能优异的纳米片晶SAPO-34分子筛（硅磷铝非沸石分子筛），开发出高效流化床催化剂，这使得最终产物乙烯+丙烯碳基的选择性大于81%，比同类技术提高两个百分点以上。加之团队开发的高效烯烃回收技术，乙烯和丙烯的回收率高达99.98%。甲醇制烯烃的“从无到有”，不仅打通了从煤到烯烃的全产业链，还优化了产业链，实现了“从有到优”。

刘红星称，中国富煤少油，煤制烯烃可以减少对石油资源的依赖，具有重大战略意义；预计2025年，中国煤制烯烃将达到烯烃总产能的26%。

已完成工业转化，近三年新增产值59.4亿元

目前，该技术已完成了工业转化，获授权中国发明专利260件、国际发明专利23件。据中新网报道，近三年该项目新增产值59.4亿元人民币，新增利润13.0亿元人民币，经济效益显著，推动了中国煤炭清洁利用的技术发展。

2007年，已通过实验室研究、模试研究门径的研究成果，中国石化为减少中国石油进口依赖，决定发展新型煤化工产业，实现甲醇制烯烃技术的产业化。经专家评审后，燕山石化3.6万吨/年全流程工业试验装置开建，中试研究启动。完成中试后，专家给出的鉴定意见是，甲醇转化率等指标均“处于国际领先水平”。

中天合创360万吨/年工业装置夜景。

随着产业化技术的突破，工业应用水到渠成。2011年，中原石化60万吨/年装置建成并稳定运行。2016年，全球最大的甲醇制烯烃工厂——中天合创360万吨/年装置在内蒙古鄂尔多斯建成投产。目前，这些装置均在稳定运行中。

中国石化上海石油化工研究院院长杨为民对媒体表示，利用这项技术，煤和天然气都能制成甲醇，甲醇再制成烯烃，因而可将技术推广向国外，“煤多的国家用煤，天然气多的国家就用天然气，这项技术具有不可忽视的经济效益。”