⭐跑好科研这场接力赛（讲述·弘扬科学家精神）

刘中民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。

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

刘中民团队研发的煤制烯烃技术，从无到有，从实验室到工业应用，从第一代到第三代，因受到国际油价等因素影响，时而备受关注，时而无人问津，但刘中民始终坚持着，而且坚持了40余年。

在逆境中坚持不懈，在顺境中顺势而为。

无论困难有多大，无论成果有多少，刘中民始终保持着一名科技工作者的执着。推动煤炭安全绿色开发利用，助力构建“双碳”目标下的能源新格局……刘中民的科研工作在不断取得新进展的同时，又不断迎接着新挑战。在刘中民看来，研发具有颠覆性的技术肯定面临很多困难，但只要目标明确、直面问题、付诸行动，办法总比困难多。

《 人民日报 》

发布时间：2024-04-02 12:01