中科院DMTO技术投产12套累计创造产值5000亿

甲醇制烯烃是实现煤制取乙烯和丙烯的关键核心技术。大连化学物理研究所开发的甲醇制烯烃（DMTO）技术率先在世界上完成工业性试验和产业化，形成了国际领先的成套技术。2014年以来在成果产业化和新技术研发方面取得了持续进展。DMTO和DMTO-Ⅱ新签订6套技术许可合同，投产12套装置，累积创造产值近5000亿元。开发了新一代催化剂和第三代甲醇制取烯烃（DMTO-Ⅲ）技术，催化剂实现了工业生产并在4套工业装置上投用，DMTO-Ⅲ已签订5套年产100万吨烯烃工业装置技术许可合同，并启动工业装置建设。DMTO 技术及其持续发展，带动了我国煤制烯烃产业的快速形成和发展，有效地促进了烯烃产业结构的优化调整，对实现国家石油化工和煤化工协调发展和保障国家能源安全具有重要意义。

2014年世界首套60万吨/ 年烯烃DMTO-Ⅱ工业装置在陕西蒲城能化投料成功


2020年宁夏宝丰集团签订5套100万吨/ 年烯烃DMTO-Ⅲ工业装置技术许可合同

完成单位：中国科学院洁净能源创新研究院（大连化学物理研究所）

2014年世界首套60万吨/ 年烯烃DMTO-Ⅱ工业装置在陕西蒲城能化投料成功


2020年宁夏宝丰集团签订5套100万吨/ 年烯烃DMTO-Ⅲ工业装置技术许可合同

完成单位：中国科学院洁净能源创新研究院（大连化学物理研究所）

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中原人 发表于 2020-08-14 06:52
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6月16日，我国“十一五”期间煤化工重点工程———神华包头180万吨甲醇制烯烃（DMTO）项目的催化剂采购商务签约仪式在大连凯宾斯基饭店举行。张涛所长、黄向阳副所长和刘中民副所长参加了签约仪式。签约仪式由刘中民副所长主持，张涛所长代表我所与神华包头煤化工有限公司和正大集团正大能源材料（大连）有限公司共同在首批订购的DMTO催化剂合约书上签字。
      经几代科研人员的不懈努力，我所于2006年6月在陕西完成了DMTO万吨级工业化试验，使我国这一拥有自主知识产权的成果达到世界领先水平。
      正大集团于2004年参与了在陕西的DMTO工业试验，并对我所的DMTO催化剂放大生产进行了风险投资，进而在2005年11月与我所签订了DMTO催化剂的转让合同，获得了DMTO催化剂的独家生产权。
      神华包头180万吨甲醇制烯烃（DMTO）项目采用我所开发的DMTO技术进行建设，并于2006年12月11日获得了国家发改委的核准。该套装置的建设，对我国综合利用煤炭资源、拓展低碳烯烃原料的多样化具有重大经济意义和战略意义。
      DMTO催化剂采购合约的签署，意味着我国煤化工产业又向前迈出了重要的一步.

中原人 发表于 2020-08-14 06:52
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6月16日，我国“十一五”期间煤化工重点工程———神华包头180万吨甲醇制烯烃（DMTO）项目的催化剂采购商务签约仪式在大连凯宾斯基饭店举行。张涛所长、黄向阳副所长和刘中民副所长参加了签约仪式。签约仪式由刘中民副所长主持，张涛所长代表我所与神华包头煤化工有限公司和正大集团正大能源材料（大连）有限公司共同在首批订购的DMTO催化剂合约书上签字。
      经几代科研人员的不懈努力，我所于2006年6月在陕西完成了DMTO万吨级工业化试验，使我国这一拥有自主知识产权的成果达到世界领先水平。
      正大集团于2004年参与了在陕西的DMTO工业试验，并对我所的DMTO催化剂放大生产进行了风险投资，进而在2005年11月与我所签订了DMTO催化剂的转让合同，获得了DMTO催化剂的独家生产权。
      神华包头180万吨甲醇制烯烃（DMTO）项目采用我所开发的DMTO技术进行建设，并于2006年12月11日获得了国家发改委的核准。该套装置的建设，对我国综合利用煤炭资源、拓展低碳烯烃原料的多样化具有重大经济意义和战略意义。
      DMTO催化剂采购合约的签署，意味着我国煤化工产业又向前迈出了重要的一步.

中原人 发表于 2020-08-14 06:52
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MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法，也就是methanol to Olefin 的简称；而DMTO是大连化物所的专利专有技术，也是甲醇制烯烃技术，D代表二甲醚/大连/double的意思，最初的研究是基于二甲醚制烯烃，后来技术改进从甲醇开始，而从甲醇开始的过程也包含甲醇转化为二甲醚，二甲醚转化烯烃的过程，故引用double的意思；由于大连化物所地处大连，大部分人认为这个D是大连的意思。

泡沫_ZPTK 发表于 2020-08-14 12:49
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DMTO是以煤或天然气替代石油做原料生产乙烯和丙烯的技术。乙烯、丙烯是当今世界最重要的化工产品，一直以来要消耗大量石油。用DMTO技术生产的乙烯和丙烯比石油为原料的更具有市场竞争力。DMTO工业化技术研发成功，对于减少我国石油进口、开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。同时也标志着我国甲醇加工能力将由万吨级装置一举跨越到百万吨级大型装置。

DMTO成套技术的开发与应用，无论从经济上还是战略上对我国发展新型煤化工产业、实现“石油替代”的能源战略都具有极其重要的意义。采用DMTO技术的世界首套百万吨级的商业化装置——神华包头180万吨甲醇制60万吨烯烃项目已于2010年建成投产。

甲醇制取低碳烯烃（DMTO）工业化技术解决了煤制烯烃的技术瓶颈，是连接煤化工和石油化工的桥梁，为煤化工行业和煤制烯烃产业提供了有力的技术支撑。DMTO工业化技术可缓解我国石脑油资源的不足，使低碳烯烃生产原料多元化。在当今石油资源短缺的背景下，该技术对于实现我国“石油替代”战略，保证我国的能源安全具有十分重大的战略意义。

中原人 发表于 2020-08-14 06:52
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我国原油对外依存度不断提高，限制了石油路线生产烯烃的发展，而甲醇制烯烃技术以中国相对富裕的**资源作为原料，其优势更加明显，因而进入新世纪以来迅速崛起。在这一进程中，中国科学院大连化学物理研究所自主开发的甲醇制取低碳烯烃(DMTO)成套工业技术显得格外耀眼，**加速了这一进程。以其在科技创新上的巨大贡献、在产业化上的巨大成功，DMTO技术荣获2014年度**技术发明一等奖。

依稀记得原单位作为DMTO最初的参与单位，没有争取到把中试建到榆林而是建在了华县，也退出了合作，DMTO在陕西完成的中试，但是开花结果的还是内蒙古，后来FMTA到是在榆林中试成功，但是又迟迟的结不了果实。
总的来说现在这么多煤化工技术，发展最好的还是人家DMTO，中科的煤间接液化也不错，乙二醇也是蓬勃发展但是前景堪忧。

kyr 发表于 2020-8-17 15:14
依稀记得原单位作为DMTO最初的参与单位，没有争取到把中试建到榆林而是建在了华县，也退出了合作，DMTO在陕 ...

DMTO技术由大连化物所、洛阳院和新兴公司共同拥有专利，那么，这三方在DMTO这项专利技术中分别承担了什么样的工作？

kyr 发表于 2020-8-17 15:14
依稀记得原单位作为DMTO最初的参与单位，没有争取到把中试建到榆林而是建在了华县，也退出了合作，DMTO在陕 ...

中国科学院大连化物所从20世纪80年代开始，围绕甲醇制烯烃催化剂和工艺技术进行了长达30多年的创新研发工作。1997年，时任洛阳工程公司技术委员会主任的陈俊武，在办公室里接待了这批来自大连、寻求DMTO工程技术开发合作的客人。由于DMTO工艺专用催化剂反应后快速失活，想要推进甲醇制烯烃的工业化，就必须借鉴催化裂化几十年的工业经验，使用流态化工程技术。而在国内，这方面首屈一指的权威单位正是中石化洛阳工程有限公司。双方随即一拍即合，形成了共同合作机制，至今合作长达20余年之久，可以说，洛阳工程公司和大连化物所的“握手”已成为企业和科研院所强强联合的典范。

但是，当时建设并运行一套甲醇制烯烃的工业化试验装置，需要少则五六千万元，多则上亿元的资金，这一度成为横亘在面前的一座“大山”。面对这种巨额投入，陕西省**雪中送炭，向合作方抛来了“橄榄枝”。

陕西省矿产资源丰富。多年来，该省领导一直想利用先进的煤化工技术，通过发展新型煤化工产业，实现煤的深度转化、高效转化，以期将全省的资源优势转变为经济发展优势、产业优势。在得知大连化物所已经开发出具有世界领先水平的甲醇制烯烃的实验室中试技术，并正在寻找风险投资人和合作伙伴的消息后，陕西省专门成立了新兴煤化工科技发展有限公司，与大连化物所、洛阳工程公司合作，开发甲醇制烯烃工程化技术。

2004年8月2日，洛阳工程公司和大连化物所、新兴煤化工公司经过几轮磋商，正式签订了具有历史意义的《甲醇制取低碳烯烃工业性试验协议》。根据协议，三方各尽其职，精诚合作，利用大连化物所的DMTO中试技术成果、洛阳工程公司在工程设计领域的流态化催化反应工程技术经验，在陕西省华县建设一套年加工1.67万吨甲醇的工业化试验装置。

泡沫_ZPTK 发表于 2020-8-14 12:49
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上世纪90年代中期，刘中民成为甲醇制烯烃技术研究的学术带头人。他的历史责任就是在小试、中试的基础上，继续改进并推动这项研究成果的工业示范及规模生产。

大背景依然不利，因为每桶原油还在10美元左右。假如企业采用了甲醇制烯烃生产工艺，并且产出了成品，他们根本就挣不到钱。与石油制烯烃相比，煤炭制烯烃的工艺成本太高！国家和企业对煤炭替代石油生产烯烃项目的积极性也不高，这让刘中民深感作为一个团队领军人物的艰辛。

更为不幸的是，刘中民团队将甲醇制烯烃技术申请国家“九五”攻关项目时，又被否掉了。他的团队等着他找到项目资金维持“生计”，煤炭取代石油的技术等待着他来继续发扬光大，导师和前辈们的事业不能断送在他的手里……

美国一家公司在了解情况后希望与大连化物所团队合作，共同开发甲醇制烯烃技术。这在今天看来似乎是一件应当鼓励的、再平常不过的事了，但在当时，对于这样的项目与外国公司合作，没有人敢批准。

国际上的路不通，就重点在国内寻求突破。刘中民在全国范围内找资金。

“那时我天南海北四处寻找实验经费，盼望与企业的联合开发，只求合作，不求回报。”但是，没有一家企业看得上这项在未来可能领导全球的技术，也没有一位领导“可怜可怜”这位怀揣绝技的中科院的研究员。


无奈，刘中民团队只能蛰伏，等待时机。

kyr 发表于 2020-8-17 15:14
依稀记得原单位作为DMTO最初的参与单位，没有争取到把中试建到榆林而是建在了华县，也退出了合作，DMTO在陕 ...

“一项大的工程犹如人体结构一样精密。我们擅长的事情是将实验成果做成真正的工业装置。”全国工程勘察设计大师、洛阳工程公司首x i专家刘昱如是说。但是，DMTO技术从实验室走向工业化并不像人们想象的那样简单。从试验室到工业试验装置，洛阳工程公司充分发挥自身在工程放大方面的优势，完成了实验室数据的精准放大。研究数据提供的往往只是一个范围，不能直接应用于工程设计。刘昱介绍道：“试验性工业装置实际做的不是一个工业设计，而是一个范围设计，通过该装置进行条件试验，摸索反应压力、反应温度、循环量等关键参数的具体值。”工业性试验装置在运行过程中遇到的问题除了关键数据的不确定外，最大的问题在于装置规模小，从而衍生出一系列问题，如循环量小导致滑阀制作困难、旋风分离器小等。

经过反复的攻坚克难，洛阳工程公司成功地实现了DMTO技术反应器和再生器系统的工程化，确定并优化了甲醇制烯烃技术的工艺流程，解决了催化剂跑损、再生烧焦控制等问题，开发出适合甲醇制烯烃的工业性试验装置，通过工业性试验，确定了与甲醇制烯烃反应及专用催化剂特性相适应的流态化形式，解决了浅床层流化床反应器温度分布均匀性问题，发明了独特的DMTO开、停工方法，获得了开发大型DMTO工业装置设计工艺包的基础数据，为DMTO技术的工业化奠定了扎实的基础。

2006年5月，DMTO工业化试验宣告成功，每天可以转化甲醇75吨，而国外类似装置一天转化还不到1吨。同年8月，DMTO工业性试验项目通过国家技术鉴定，对于这个全球首套万吨级DMTO工业化试验装置，中国石油和化学工业协会的专家们评价该技术是自主知识产权的创新技术，“装置运行稳定、安全可靠，技术指标先进，是目前世界上唯一的万吨级甲醇制低碳烯烃的工业化试验装置，装置规模和技术指标均达到了世界领先水平。”

万里长征走出了第一步！陕西华县DMTO项目的成功是工业化试验装置的成功，它也引起了国家发改委的关注。

1998年8月，中科院院长路甬祥到大连化物所视察。借路院长与科研人员座谈之机，刘中民将准备好的报告，递到了路院长手里，希望中科院能够继续支持这项技术的研究。


报告递交上去了，已经视“被拒绝”为家常便饭的刘中民本没抱太大希望。但不久，中科院来了通知，由院里资助刘中民团队100万元经费，用于甲醇制烯烃的进一步研究。

犹如雪中送炭。刘中民用这100万元资金，对甲醇制烯烃的技术环节进一步完善，将生产工艺又做了更细致的研究。

刘中民带领团队持续攻关，并取得了重大突破：

他们把1995年中试时采用的“合成气经由二甲醚制烯烃工艺”改为“合成气经由甲醇制烯烃工艺”。

虽然两者的原理相近，但甲醇生产工艺更加成熟，能够制烯烃的规模也更大。这为课题组未来“出山”奠定了良好的基础。

时至今日，刘中民依然保留着一本泛黄的旧册子。“这是上个世纪90年代，中石化洛阳工程有限公司帮我们起草的3000吨装置概念设计。拿着它，我四处寻找合作工厂。”



1996年，刘中民经中国科学院院士林励吾的推荐，找到了洛阳工程公司的中国科学院院士陈俊武。



“我们这个项目应该怎么扩大？可以建一个50万吨的生产线吧？”刘中民信心满满，而他得到的答复却是：“最大能做个10万吨的示范线吧。”



“会不会是陈院士不太了解情况，10万吨只是说说而已？”刘中民心里嘀咕，“后来我才明白，陈院士说的是实情。



”如果DMTO技术直接从实验室走出来，做成一个百万吨的，那是直接放大了数万倍的工程，风险太大，大连化物所擅长科学研发，而洛阳工程公司擅长工业化设计，我们双方‘找对人了’

刘中民说



“一项大的工程犹如人体结构一样精密。我们擅长的事情是将实验成果做成真正的工业装置。”洛阳工程公司副总工程师刘昱说。之后，他们双方紧密围绕甲醇制烯烃催化剂和工艺技术进行创新研发工作。



2004年，国际油价开始回升，甲醇制烯烃的发展迎来春天。此时，陕西省打算上煤制烯烃项目，省**为此成立了新兴能源科技有限公司，并为项目发展提供了8300万元的资金保障，与大连化物所联合进行工业成套技术开发。再加上循环流化床反应器设计经验最为丰富的陈俊武指导的刘昱团队为工艺设计方，至此，优势互补的三方团队终于联手。

万里长征走出了第一步！陕西华县DMTO项目的成功是工业化试验装置的成功，它也引起了国家发改委的关注。

几乎与此同时，国外某MTO专利商正在神华集团公司包头煤制烯烃项目前期技术方案选择中展开了自身MTO实验室技术成果的推销，并进入了工艺包引进的阶段，已在相当程度上赢得了不少技术专家的认可，但同时，高昂的技术转让费也像一块巨石压在国人的胸口上。

大国重器，只有把核心技术掌握在自己手中，才能真正掌握竞争和发展的主动权，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。在时任国家能源局局长张国宝的撮合下，三方联合体技术专家和市场营销人员组成的团队一次又一次奔赴神华集团，主动介绍DMTO技术工业试验成果、工艺包开发与设计情况。经过多轮谈判，2007年9月17日，洛阳工程公司、大连化物所、陕西新兴能源科技有限公司三方代表与神华集团在北京签订了60万吨/年甲醇制低碳烯烃技术许可、工艺包设计和技术服务合同。这是世界首套煤制烯烃技术许可合同，标志着DMTO技术从前期的万吨级工业性试验，向日后的百万吨级工业化生产迈出关键一步。

“当时，神华项目只有DMTO这一段采用的是国产技术，而且是首次工业化的技术，其他所有装置都是国外引进的。”刘昱介绍说，这一背景让整个团队备受关注，当然，其中更多的是质疑的目光。神华项目从前端的煤气化、净化，到后端的聚乙烯、聚丙烯，都是国外成熟的技术。如果把整个项目比喻成一个哑铃，那么DMTO就是中间的把儿。假如把儿断了，150多亿的投资该怎么办？当时很多人并不看好DMTO首次工业化尝试，这让团队背负着极大的压力。

古人云“志不求易者成，事不避难者进”，越是难啃的骨头，越是展现担当和作为的时刻。在几无大型工业化设计经验可资借鉴的情况下，结合反应和工艺特征的要求，通过创新研发，设计大型反应器和再生器系统、配套高效分离系统，以及反应-再生-分离一体化的顶层系统集成，才能真正实现甲醇制烯烃技术大型工业化，达到工业化装置的可靠性、先进性和经济性要求，实现工业应用目标。

洛阳工程公司DMTO团队在陈俊武院士的亲自指导下，反复论证，成功地开发出适合DMTO反应特点的反应和再生工程技术，设计了百万吨级大型流化床反应器和再生器，首次实现了放热反应流化床反应温度的精准控制，开发出反应气后处理技术、反应生成水预处理技术等工程技术。设计了大型工业浅床层流化床反应器、预分离三旋、大型立式换热器等大型化设备。2008年6月4日，洛阳工程公司承担的神华包头DMTO项目开始桩基施工，2010年5月15日中交，8月8日投料成功。在不到2年的时间里，成功完成了DMTO技术的首次工业化应用，创造了大型设备长周期订货、设备现场制造等新的项目运作方式，形成了独特的开工方法，打造了世界领先的DMTO工业技术，被客户称赞为“树立了MTO工程开发的标杆”。

随着神华包头项目正式进入商业化运营，我国率先实现了甲醇制烯烃的核心技术及工业应用“零”的突破。凭借这一壮举，在2014年度国家科学技术奖励大会上，中石化洛阳工程有限公司与中科院大连化物所、新兴能源科技有限公司联合研发的甲醇制取低碳烯烃（DMTO）技术，摘得国家技术发明奖（通用类）唯一的一等奖。