中科院大連化物所依山而建。在茂密的翠林中，一條蜿蜒小路一直通往山頂。豁然開朗處，佇立著一座大樓，這里便是潔凈能源國家實驗室（籌）。

煤代油新技術(shù)的最新研發(fā)多是在這座實驗樓里進行的。煤代油技術(shù)是大連化物所“一三五”規(guī)劃中的突破之一。其以甲醇制烯烴（DMTO）技術(shù)為龍頭，實現(xiàn)轉(zhuǎn)化一代、開發(fā)一代、前瞻一代，突破一批煤代油關(guān)鍵新技術(shù)，完成煤制丙烯、乙醇、高碳醇以及天然氣等一批工業(yè)性試驗，推向產(chǎn)業(yè)化，力爭初步形成以甲醇制烯烴為龍頭的煤代油新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。

“目前，我們正在加緊進行第三代DMTO技術(shù)開發(fā)，以持續(xù)創(chuàng)新鞏固中國在煤基烯烴技術(shù)的領(lǐng)先地位。”未來，中科院大連化物所劉中民團隊將用新技術(shù)支持煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，同步改造傳統(tǒng)石油化工產(chǎn)業(yè)，推動我國石油化工和煤化工產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

“我們經(jīng)常說，生要逢時。我們正是生在這樣一個偉大的時代。因此，我們要抓緊時間研發(fā)DMTO的新一代技術(shù)。如果再等20年，國家能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型完成，就該輪到我們自己轉(zhuǎn)型了。”劉中民說。

開啟甲醇化工新紀元

眾所周知，石油是不可再生的資源且儲量有限，目前主要用于生產(chǎn)汽油等車用燃料；同時，石油餾分中可用于化工原料的石腦油則又與汽油組分在餾分上是相互重疊的，也就是說，石腦油用于石化原料與車用燃料兩者是矛盾的。

中油集團咨詢中心專家委員會、國內(nèi)著名石化專家王賢清表示：“這一矛盾在原油價格高企及車用燃料需求量逐年增加的情況下，顯得十分突出，從而造成了以石油為基礎(chǔ)的石化原料嚴重短缺，甚至出現(xiàn)了我國相關(guān)石化產(chǎn)業(yè)難以為繼的嚴重局面。”

對于DMTO技術(shù)，王賢清更是給出了極高評價：“DMTO的工業(yè)應用的成功，開啟了"甲醇化工"的新時代，對以石油為主要原料的傳統(tǒng)石化產(chǎn)業(yè)而言，是一場創(chuàng)新性的革命。”

DMTO在催化材料科學、催化劑制備技術(shù)、催化反應工藝、化學反應工程及工業(yè)化成套技術(shù)的集成等方面，取得了一系列的發(fā)明與創(chuàng)新。劉中民團隊突破了小孔磷酸硅鋁分子篩SAPO-34催化材料的合成技術(shù)，并針對MTO的反應特點，將催化劑與煉油工業(yè)已成熟運用的流化床催化裂化工藝，創(chuàng)造性地有機結(jié)合解決了一系列工程問題而取得了工業(yè)應用的成功。

按照類似思路，我國相繼在流化床MTP（甲醇制丙烯）、流化床MTA（甲醇制芳烴）以及甲醇/甲苯烷基化制PX等亦取得了萬噸級以至百萬噸級的工業(yè)示范裝置的開發(fā)成功。

由于DMTO將石油化工的主要原料，從以石油為主轉(zhuǎn)換到以天然氣及煤為原料，這大大擴展了石油化工的原料來源。

世界上天然氣，特別是非常規(guī)天然氣如煤層氣、頁巖氣及天然氣水合物等，及煤炭的儲量大大超過了石油的儲量。這些豐富的石化燃料資源，經(jīng)合成甲醇，并通過MTO/MTP及MTA等工藝技術(shù)，就可獲得石油化工的基本原料三烯/三苯。

“利用已有或進一步創(chuàng)新的技術(shù)，生產(chǎn)出多種多樣石油化工衍生產(chǎn)品，這就使得石油化工在現(xiàn)有以石油為原料的基礎(chǔ)上，又向前拓展了至少一個世紀。”王賢清說。

產(chǎn)業(yè)布局趨于合理

DMTO技術(shù)的商業(yè)化以國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展規(guī)劃為指導，正在穩(wěn)步發(fā)展，有序推廣。目前，該技術(shù)的應用已經(jīng)列入《烯烴工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《石油和化學工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》及《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》等相關(guān)國家發(fā)展規(guī)劃。

已經(jīng)獲得技術(shù)許可的20套DMTO工業(yè)裝置，部分位于內(nèi)蒙古、青海、陜西、寧夏等條件合適的西部煤炭主產(chǎn)區(qū)，以煤基甲醇作為原料生產(chǎn)烯烴，對于西部工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展意義重大；部分布局在東南沿海經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)，開創(chuàng)了一條以外購甲醇為原料生產(chǎn)低碳烯烴的新路線，具有鮮明的特色。對于缺乏煤炭資源但烯烴需求旺盛的沿海發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有重要的借鑒意義。東部沿海地區(qū)也是我國烯烴的主要消費區(qū)，同樣屬于MTO產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點區(qū)域。

因此，“現(xiàn)在，我國甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)格局正在形成：中西部地區(qū)煤經(jīng)甲醇制烯烴；東南沿海地區(qū)依托海外天然氣生產(chǎn)甲醇，進行甲醇制烯烴深加工。”劉中民說。