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它填补了我国煤化工核心技术的一项空白，它打破了国外对煤化工关键技术的垄断局面。它就是流化床甲醇制丙烯工业技术。 2009年10月9日，凝聚这一技术成果的工业试验装置开发运行取得圆满成功；11月27日，11名业内知名专家参加技术鉴定，并对这一成果给予高度评价；目前多家企业明确表示，将采用该技术建设工业装置，其中3家企业已签订技术许可使用合同，开始向行业推广。这就是流化床甲醇制丙烯(FMTP)工业技术所带来的轰动效应。
日前，记者从“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”理事长单位中国化学工程集团公司获悉，FMTP工业技术是由该集团公司作为投资主体和责任单位，联合联盟成员单位清华大学和安徽淮化集团，在联盟平台上共同开发的。FMTP工业试验装置经过470小时全流程的连续、稳定、安全运行，各项技术指标处于世界领先水平，这标志着具有自主知识产权的新一代煤化工重大、关键技术工业试验取得巨大成功。业内专家预测，该技术将走出一条“不用石油的石油化工路线”，它的开发成功，将大大提升我国煤化工行业的整体技术水平，并对我国目前的能源资源利用现状产生深远的影响。
现实的需要：丙烯生产原料多元化
据了解，丙烯等低碳烯烃是目前世界上最重要的大宗化工产品和支撑我国经济发展的基础化工原料之一，塑料、合成纤维等高分子聚合材料都离不开烯烃。由石油炼制的石脑油是传统石化路线中最主要的烯烃生产原料，但我国石油产量已远远不能满足市场需求，进口依赖性逐年增强，国际原油价格近几年来又节节攀升。在这样的形势下，烯烃生产原料的多元化便成为关系国家能源结构调整的重大课题。
负责FMTP工业技术开发的“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”专家委员会副主任严义培向记者介绍了该技术的开发初衷。严义培说，这项技术的开发是基于目前我国的资源和产业现状，以现实的需求为出发点而作出的选择。一方面，我国现有的丙烯等低碳烯烃的生产技术基本以石油为原料，其生产消耗了大量石油。然而，我国石油资源匮乏，目前已探明的石油储量只占全球的1.2%，消费量却占世界的9.7%，我国已成为全球第二大石油消费国和进口国，数据显示，2008年，原油对外依存度接近50%，预计到2020年，对外依存度将超过60%。
另一方面，我国煤炭资源丰富，已探明的煤炭资源储量高达1万亿吨，居世界第3位，2008年煤炭产量为27.16亿吨，占世界煤炭总产量的39.4%，是世界第一大产煤国。但是我国煤炭利用较为粗放，以直接燃烧为主的利用方式造成了巨大的资源浪费和环境污染。同时，传统的煤化工产业结构不合理，尤其是甲醇产品已经出现了严重的产能过剩。据统计，截至2008年底，我国甲醇产能达到了2530万吨，比2007年增长了54.4%，潜在产能超过3000万吨，而当年我国甲醇实际需求不足1500万吨。严义培特别强调，这些都严重影响了煤化工产业的健康发展。为此，国家大力倡导发展“现代煤化工技术”，作为我国能源结构和煤化工产业结构调整的重要举措。
严义培说，2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》将“煤的清洁高效开发利用、液化及多联产”列入能源领域的优先主题。今年相继发布的《石化产业调整和振兴规划》以及《石油和化工产业结构调整指导意见》也将探索煤炭的清洁利用途径，把发展新型煤化工作为产业结构调整的主要任务之一，以减少对化石能源的依赖，实现“化工生产原料多元化”。十分明确的是，今后国家将严格控制以甲醇为最终产品的新项目上马，支持、鼓励开发甲醇下游产品。
严义培告诉记者，与甲醇产能严重过剩形成鲜明对比的是，我国的丙烯产能严重滞后。据统计，2008年我国丙烯总产能为1050万吨，国内市场缺口400万吨以上。预计2010年国内丙烯市场需求将达到1500万~1600万吨，未来缺口还将进一步加大。一面是产能过剩，一面是供给不足，FMTP工业技术开发项目也就应运而生了。
甲醇制丙烯技术：迈出工业化步伐
记者在采访中了解到，煤制烯烃技术是发展新型煤化工的核心技术之一，也是今后煤化工产业发展的一个重要方向。此前，国内外对这一核心技术的开发脚步一直没有停止过。目前已开发出的甲醇制烯烃和甲醇制丙烯技术具有代表性的主要有：UOP/NORSK Hydro开发的甲醇制烯烃(MTO)技术、鲁奇公司开发的甲醇制丙烯(MTP)技术、中国科学院大连化学物理研究所开发的甲醇制烯烃(MTO)技术。目前，鲁奇公司开发的MTP技术正在利用我国的建设项目推动其工业化；而国内的MTP工业技术开发此前却是一片空白。
令人激动的是，“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”开发的流化床甲醇制丙烯(FMTP)工业技术正填补了此项空白。
记者从“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”得知，该项技术是在完善清华大学实验室小试基础上进行的工业试验。联盟成员单位清华大学的魏飞教授向记者详细描述了FMTP工业技术的最大特点：该技术采用SAPO-18/34交生相混晶催化材料，以获得高三烯选择性，并最大限度地抑制高碳烷烃和异构芳烃的生成，然后通过把反应产物中C2、C4以及C4 的烯烃组分与目的产物丙烯分离，进入独立的烯烃转化反应器，进一步转化为丙烯，通过控制操作条件，高选择性地生产丙烯，同时还采用了构件多层湍动流化床分区反应器，便于抑制气相返混，准确控制不同阶段对反应及再生条件的要求。通过采取以上各项措施，大大提高了丙烯收率。
据悉，FMTP工业技术开发历时3年多，总投入近2亿元，“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”经过了补充小试、工程放大、工业试验3个阶段，完成了规模为甲醇处理量3万吨/年、催化剂原粉生产能力55吨/年(含水60%)和催化剂造粒能力2吨/天3套工业试验装置的开发建设，并于2009年10月9日取得试验成功。FMTP工业技术不仅着眼于催化剂、反应器等单元技术，更注重全流程技术集成化、系统优化，这将为该技术顺利得到产业化应用提供有效保证。
搭建联盟平台：整合行业优势资源
说到FMTP项目开发成功的关键因素，“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”功不可没。
据了解，FMTP工业技术是联盟的首个重大技术创新项目。项目开发过程中，联盟充分发挥了组织结构优势和资源整合能力，特别是工业工程公司牵头组织并积极参与到技术开发的各个环节中来，发挥了很好的桥梁和纽带作用，使产业化技术开发进程得以顺利推进，从而形成了最优的技术创新模式。
据了解，在大专院校和科研院所中，更多的科研成果只能做到小试或中试阶段，实现工业化的成果较少。煤化工技术开发更是如此。单个高校、科研院所或单个企业仅能参与工业技术开发某一环节或几个环节的工作，都不足以承担全过程、全系统的技术开发任务，技术成果很难实现工业化。而我国传统的产学研结合基本局限于单个技术的合作开发，大多数的开发项目仅依靠个别企业和科研院所在自愿的基础上自由结合，结构松散，责、权、利关系不够明确，无法有效整合行业优势资源，发挥行业整体合力，并最终形成集成化、系统化的工业技术。“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”理事长金克宁坦言，这正是我国煤化工重大产业化技术开发中的瓶颈。
联盟全新的技术创新模式恰恰解决了这个问题。据金克宁介绍，联盟集合了国内一大批煤化工领域优秀的技术研发单位、工业工程公司、装备制造企业和煤化工生产企业，一直以来“单兵作战”和“单线联系”的煤化工各路人马在加入联盟的那一刻实现了统一。这种成员结构使得联盟内部就可以完成“基础研究—小试—中试—工业示范—工业化生产”产业技术创新链条的全部过程。尤其是联盟中的工业工程公司从技术小试阶段就开始介入，对技术进行了全系统、全流程的集成和优化，以适应工程化的需要，使技术更有利于工业放大和推广。
金克宁接着说，联盟还是一种“以企业为主体，以市场为导向，以契约为纽带”全新的技术创新模式。具体来说，联盟根据成员单位各自的资源和优势，在国家重点项目的引导下，以煤的清洁高效开发和综合利用中新一代煤化工的重点关键技术创新和重要标准需求为纽带，在平等自愿的基础上制定并签署了联盟协议，以契约的方式明晰了联盟成员单位的责、权、利关系，确立了投入、决策、风险承担、利益分配、知识产权归属等机制，规范各方主体的行为，形成了共同投资、利益共享、风险共担、共同发展的长期、稳定、制度化的产学研利益共同体，为联盟形成强大的资源整合能力奠定了坚实的基础。
“FMTP工业技术开发项目既是联盟创新模式的一个实践，同时也是这种创新模式成功的一个明证。”金克宁说。FMTP工业技术开发中，联盟各类成员单位分兵作战又紧密配合，共同完成了这一艰巨的攻坚任务。作为技术研发单位，清华大学对技术总负责，天津大学等重点高校和科研院所也对FMTP工业技术提出了很好的改进意见；中国化学工程集团公司作为牵头单位和主要投资方，承担了工程设计和建设，并从小试就开始介入，在科研成果工业转化过程中起到了桥梁和纽带作用；安徽淮化集团有限公司等生产企业提供建设场地、公用工程，并负责装置运行。联盟的各类成员单位充分利用各自优势，在FMTP工业技术开发过程中都发挥了重要作用。联盟内的多个研究机构参加了联合攻关，共有包括中国工程院院士、长江学者、国家级设计大师等在内的约300余名科研人员、工程技术人员开展了补充小试、工程放大、工业试验装置建设和开发运行等环节的技术攻关。联盟这种独特的项目组织模式克服了传统产学研模式存在的资源分散、组织松散、权责不清等弊端，有效地整合了资源，形成了联盟成员的非竞争性的“食物链”关系。
第一个吃螃蟹：道路充满曲折艰辛
回首FMTP工业技术的开发过程，大家的共同感受是，开发道路充满了曲折与艰辛。
实验室小试不断深化。近年来，中国化学工程集团公司根据国家规划、市场需求和自身战略发展的需要，一直积极寻求新一代煤化工关键技术的突破；此时，清华大学十几年间所积累的烃类催化裂解制丙烯的许多研究成果正“待字闺中”。共同的需求使双方很快找到了合作的契合点。中国化学工程集团公司决定联合清华大学和安徽淮化集团有限公司共同开发FMTP工业技术。很快，清华大学组织了FMTP小试成果评审会，评审会肯定了FMTP工业技术的先进性及其工业应用的可行性。为使小试成果更加可靠，中国化学工程集团公司和清华大学在此基础上又进一步开展了小试补充试验。在10个月的时间里，技术开发人员进行了上百次的试验，最终取得了令人满意的效果，顺利通过了中国化学工程集团公司组织的专家评审。至此，FMTP小试工作告一段落。
工业试验稳步推进。在FMTP和催化剂小试研究成果的基础上，2007年9月，中国化学工程集团公司和清华大学共同完成了FMTP和催化剂工业试验装置的工艺包编制工作。10月，处理甲醇3万吨/年的FMTP工业装置和55吨/年(含水60%)的催化剂原粉工业装置，在淮南开始建设。9个月后，催化剂原粉装置建成并开始进行开发试验。通过一次又一次的摸索，一次又一次的改进，2008年10月，终于生产出了合格的催化剂原粉，其产能达到了设计值的1.95倍。2008年11月，2吨/天的催化剂造粒工业试验装置在天津北辰科技园区内建成，技术开发人员在经过了数百次的试验后，终于得到了合格的催化剂，其物理性能和反应性能均达到了FMTP工业技术试验的要求。在FMTP工业试验装置机械竣工后，2009年9月19日，FMTP工业技术试验迎来了最后也是最为关键的时刻——化工投料。MTO、ETP、EBTP及各种工况下的不同试验依次展开，历经470个小时连续、稳定、安全运行后，主要技术指标达到了国际领先水平。经过3年多的努力，FMTP工业技术开发宣告成功。
开发人员拼搏奋进。参与试验的全体人员以强烈的责任心和使命感，使每项技术难题逐一化解。他们在攻关历程中留下了一串串拼搏奋进的足迹，走出了一条前人从未走过的路。在项目开发遇到巨大阻碍时，“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”理事长金克宁挺身而出，坚毅的话语掷地有声：“FMTP工业技术项目对国家意义重大，即使有风险也要坚持走下去，一旦开发失败，责任由我来承担。”金克宁的鼓励和敢于承担责任的精神打消了各开发单位的顾虑，坚定了开发人员的信心。专家委员会副主任严义培早已过了退休年龄，可为了FMTP工业技术的开发，他全身心地投入到繁忙的工作中来，在项目现场安营扎寨、坐镇指挥，为FMTP工业技术开发立下了汗马功劳。来自中国化学工程集团公司、清华大学、安徽淮化集团有限公司等联盟单位的技术开发人员同样对FMTP工业技术的开发倾注了无数心血。他们中有的人以智慧和辛劳破解了一个个技术难题，有的人用丰富的生产经验力保装置试车顺利进行，有的人在项目现场默默承受着亲人辞世的沉重打击。每天只能睡上三四个小时，几个月不能和家人团聚在他们中是常有的事。某种程度上说，正因为拥有这样勇于奉献的研发团队，才收获了今天的巨大成功。
业界高度评价：意义重大影响深远
11月27日，中国石油和化学工业协会在北京举行了FMTP工业技术开发成果鉴定会，包括汪燮卿、李洪钟、杨启业等3位院士在内的11位煤化工领域专家对FMTP工业技术进行了权威鉴定。业内专家对FMTP工业技术给予了高度评价，一致认为，FMTP工业试验装置工艺科学、合理，运行安全、可靠，技术创新性强，主要技术指标和总体技术处于国际领先水平。
记者从鉴定会上了解到，在FMTP工业技术试验中通过调整反应器的有关操作条件，装置的甲醇处置量由原设计的3万吨/年提高到近5万吨/年，这有利于工业规模生产装置主要设备尺寸的减小，降低投资成本；甲醇单程转化率可达到100%，丙烯总收率高于原确定的技术标的；反应气中，丙烯的含量大于乙烯，有利于实现本技术开发的目标——甲醇制丙烯，也证明了开发的催化剂是一个适用于FMTP的催化剂；催化剂强度良好，在工业试验过程中没有出现明显破损现象，同时催化性能也没有出现明显降低，证明该催化剂完全可用于大型工业生产装置。
FMTP工业技术开发成功意义重大，影响深远。概括起来有三大意义：第一，标志着我国第一个具有自主知识产权的煤制丙烯技术的诞生，实现了丙烯生产原料多样化和“对石油的部分替代”，对于突破我国资源瓶颈、推进国家能源结构调整，具有十分重大的意义。第二，FMTP工业技术是适应我国煤化工产业状况的重要技术之一，它的开发成功对于高效清洁利用煤炭资源，缓解甲醇产能过剩局面，延伸煤化工产业链，促进煤化工产业的持续、健康发展都将起到重要作用。第三，FMTP工业技术的开发成功不仅填补了煤制丙烯技术上的一大空白，而且打破了国外对煤化工重大关键技术的垄断局面，对于我国从煤化工生产大国向煤化工技术强国转变将产生重大影响。
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