我1983年大學(xué)畢業(yè)后進入中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱化物所）攻讀碩士、博士學(xué)位，之后留所工作至今，從單純的科研逐步走上領(lǐng)導(dǎo)崗位?；仡欁约旱某砷L過程和研究所的發(fā)展，感慨良多。探索中前行，變革中發(fā)展，也許是我們這一代同齡人的共同感受。在此謹從個人角度，通過親身經(jīng)歷的一些事或工作片段，分享自己的感悟與收獲，感恩人生路上所有的遇見。
從SDTO到DMTO
1990年底，我博士畢業(yè)后正式成為化物所的職工，被分配到甲醇制烯烴（MTO）固定床中試項目實習(xí)。見證了從事這項工作的老師們的辛苦與努力，自己也對中試裝置流程和操作有所熟悉，對日后的工作大有幫助。
1991年是國家“八五”科技計劃啟動年，蔡光宇老師牽頭申報成功的“合成氣制低碳烯烴”是國家“八五”重點科技攻關(guān)項目。其中，一個課題是合成氣直接制烯烴，另一個課題是合成氣經(jīng)由二甲醚制取低碳烯烴。我作為123組副組長，配合蔡老師攻關(guān)第二個課題，新工藝代號叫做SDTO。
我承擔的二甲醚制烯烴催化劑研制任務(wù)，首要工作就是確定研究的大方向。在與蔡老師討論后，提出了不放棄ZSM-5催化劑、同時快速開展SAPO-34合成和性能研究的策略。其中比較難的是從實驗室小試到中試等一系列與流化反應(yīng)及流化催化劑相關(guān)的事情。
化物所早期歷史上曾開展過流化反應(yīng)方面的研究工作，有一批很有建樹的老師，如張存浩、沙國河、何國鐘等先生，但他們早就轉(zhuǎn)行到別的學(xué)科了?！鞍宋濉惫リP(guān)開始時，全所沒有人從事這方面的研究，開展二甲醚轉(zhuǎn)化流化反應(yīng)和工藝及催化劑方面的研究對我自己、對全所都是一項挑戰(zhàn)。
分子篩合成和催化劑研制的實驗室工作還算順利。為了準備中試所用催化劑，1993年夏天，蔡老師聯(lián)系了撫順石油三廠，利用該廠的分子篩工業(yè)合成裝置進行SAPO-34分子篩合成放大。在實驗室大量研究工作的基礎(chǔ)上，我與何長青、常彥君三人，在工廠大概用了一個月的時間完成了3個配方的分子篩合成，從實驗室2升合成釜直接放大到2立方釜，均取得了成功。據(jù)我所知，這應(yīng)該是世界上首次SAPO-34分子篩的工業(yè)放大。
很快，化物所完成合成氣經(jīng)由二甲醚制取低碳烯烴中試的消息不脛而走。SDTO項目獲得了一致好評，不僅于1995年底順利通過了驗收，還獲得了1996年度中國科學(xué)院科技進步獎特等獎和國家“八五”科技攻關(guān)重點成果獎。
1995年10月份左右，在我們召開SDTO技術(shù)鑒定會之前，美國UOP公司在北京召開了甲醇制烯烴（MTO）技術(shù)發(fā)布會，宣布完成了0.5噸/天的中試試驗，可直接建設(shè)工業(yè)化裝置。我們深感合成氣或甲醇制烯烴技術(shù)面臨的將是一場激烈的國際競爭。
中試完成后的第一時間，在林勵吾老師的幫助聯(lián)系下，王清遐老師與我一起拜訪了洛陽石化工程公司的陳俊武院士。陳院士是中國著名的催化裂化專家，設(shè)計了包括中國第一套催化裂化裝置在內(nèi)的眾多大型工業(yè)裝置，在業(yè)界德高望重。多次與陳院士交流之后，我們終于明白從中試到工業(yè)化必須要做工業(yè)性試驗。
我預(yù)感到合成氣制烯烴技術(shù)可能要從戰(zhàn)略急需變成戰(zhàn)略儲備項目，技術(shù)推廣及工業(yè)性試驗恐怕是個持久戰(zhàn)。于是，在不放棄技術(shù)推廣的同時，我們又回頭加強了基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，補齊技術(shù)短板。之后，我們將技術(shù)推廣的重點放在了甲醇制烯烴方面，并迅速與陜西省達成了合作協(xié)議，聯(lián)合進行工業(yè)性試驗。
工業(yè)性試驗項目總投資8610萬元。試驗分為4個主要階段，惰性劑流化試驗階段、投料試車階段、條件試驗階段和考核運行階段，甲醇累計投料時間近1100小時。除了我們自己團隊所有人之外，合作各方在工業(yè)性試驗現(xiàn)場匯聚了上百人，大家懷著參加世界首套甲醇制烯烴工業(yè)化試驗的自豪感和責任感，不畏艱難，日夜奮戰(zhàn)。DMTO工業(yè)性試驗從2004年8月2日啟動，至2006年8月23號通過技術(shù)鑒定，歷時兩年取得圓滿成功。
本次工業(yè)性試驗的技術(shù)不論是催化劑還是反應(yīng)工藝均有別于國外同類技術(shù)，應(yīng)該有一個可以注冊的工藝代號。經(jīng)多次討論，最終將DMTO作為技術(shù)名稱。專業(yè)層面的解釋是，二甲醚或/甲醇制烯烴（dimethyl ether or/and methanol to olefin），其中D也隱含著兩種原料（double）或大連（Dalian）的意思。
從DMTO到煤制烯烴工廠
DMTO的工業(yè)化是對技術(shù)的首次實踐檢驗，是否成功關(guān)系到中國煤制烯烴新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)能否順利健康發(fā)展，關(guān)系到化物所的科研聲譽，也與我們團隊的發(fā)展和前途密切相連。2008年，DMTO專用催化劑生產(chǎn)工廠投產(chǎn)。2010年8月8日，甲醇制烯烴工業(yè)裝置正式投料，當天裝置負荷很快達到90%，各項技術(shù)指標達到預(yù)期，投產(chǎn)順利成功。
在包頭現(xiàn)場，我用短信向時任所長張濤報告喜訊，據(jù)說張所長臨時中斷正在舉行的化物所戰(zhàn)略研討會，當場宣讀，全場響起了熱烈的掌聲。在包頭的慶祝會上，大家臉上寫滿了興奮與幸福，不少同事的眼淚嘩嘩地流。我理解這眼淚背后的艱辛，當然也很欣慰，終于將技術(shù)的接力棒傳到了中國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的起跑線上。
DMTO技術(shù)因占有世界首次工業(yè)化的先機而得到順利推廣。截至目前，DMTO系列技術(shù)已經(jīng)簽訂了24套裝置的技術(shù)實施許可合同，烯烴產(chǎn)能達1386萬噸/年，預(yù)計可拉動上下游投資超3000億元，新增產(chǎn)值1500億元，實現(xiàn)新增就業(yè)約20000人。現(xiàn)已投產(chǎn)13套工業(yè)裝置，烯烴（乙烯+丙烯）設(shè)計產(chǎn)能達716萬噸/年，每年新增產(chǎn)值超過750億元。DMTO技術(shù)榮獲2014年度國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎，我深知這榮耀屬于合作集體；2015年，我自己也被遴選為中國工程院院士，背后是我所在團隊和化物所及眾多對MTO事業(yè)的支持者。為了感謝所里的支持，我們團隊將DMTO技術(shù)許可收入的一部分（5000萬元）上交所里，在張濤所長的支持下，成立了一億元的“煤代油”研究基金。該基金至今仍在發(fā)揮作用。
科學(xué)與技術(shù)的進步?jīng)]有止境，MTO事業(yè)仍在繼續(xù)。長期的基礎(chǔ)研究使我們對MTO反應(yīng)的機理及反應(yīng)體系的復(fù)雜性有了更深入、更全面的理解。為了使更多科技工作者了解實驗室研究到工業(yè)化的過程，我們編著了《甲醇制烯烴》一書，盡可能地將我們的理解和經(jīng)驗做了公開。新一代DMTO催化劑于2018年正式投產(chǎn)，新一代的DMTO-III技術(shù)已經(jīng)完成千噸級中試，我們具備了將其直接應(yīng)用于設(shè)計建設(shè)工業(yè)化裝置的能力。DMTO-III的技術(shù)經(jīng)濟性也將大幅度提升，達到單套裝置年處理300萬噸甲醇、生產(chǎn)115萬噸乙烯和丙烯的產(chǎn)能，相信很快就有采用新技術(shù)的工廠建成。
從組長到室主任
1990年年底我博士畢業(yè)不久就被任命為副組長，1995年被任命為123組組長。剛做組長的兩三年時間里，我和副組長孫承林配合默契，在蔡光宇、王公慰等老師的幫助下，主要解決的是“做什么”和缺經(jīng)費的制約問題。
特別值得提及的是，1998年部委調(diào)整的結(jié)果之一是中石油和中石化的業(yè)務(wù)重組，為化物所與其合作創(chuàng)造了新的機會。時任中石油副總裁張新志多次帶隊到所里考察，并選定八室作為主要合作對象。張新志老師第一次參觀八室時的評價對我刺激很大，他說人都很優(yōu)秀，就是設(shè)備太差，似乎擔心我們承擔不了大的任務(wù)。
剛組建的八室確實沒有什么能拿得出手的好設(shè)備，總共59臺氣相色譜儀，幾乎全是早期上海分析儀器廠的手動103、102型，大約一半處于隨用隨修的狀態(tài)。我與室里的幾個組長商量，每組拿出50萬元，又借機向時任所長鄧麥村反映，從所里正式借了500萬元。兩次大動作，效果很明顯，承擔課題的能力和研究效率大大提高，時任中科院院長路甬祥考察所里時還特意安排到八室聽取我們的工作匯報。他知道我們借錢買儀器、做研究的事情后，給予了很高的評價。
這些事的另一效果是，中石油將八室作為自己的研究基地，每年發(fā)函兩次要求上報課題。八室各研究組互相商量，近中遠結(jié)合，配合中石油“輕變重”（合成氣轉(zhuǎn)化）和“重變輕”（重油裂解及綜合利用）發(fā)展戰(zhàn)略，承擔了大量的科研任務(wù)。研究經(jīng)費逐年大幅度增加，研究組組長們定期開會討論工作，全室以組長聯(lián)席會和公共分析平臺為紐帶，形成了互相交流的互助合作關(guān)系。大家士氣高昂，呈現(xiàn)出了與知識創(chuàng)新工程相適應(yīng)的新面貌。
2003年換屆后，我從室主任崗位退下，成為了所長助理，2007年升為副所長，再做室主任（兼職）已是2008年了。經(jīng)歷過工業(yè)性試驗和工業(yè)化項目之后，我一直在思考采用什么樣的方式才能發(fā)揮聯(lián)合優(yōu)勢，既能在實驗室快速突破，又能將實驗室成果快速工業(yè)化。我向所里申請并得到批準以B類組群的方式建設(shè)新的12室，從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、過程放大到工程化進行研究組部署。每一個研究組既有相對獨立的學(xué)術(shù)方向和發(fā)展空間，又能快速聯(lián)合起來圍繞重大項目聯(lián)合攻關(guān)。經(jīng)過十年的探索實踐，我感覺還是比較成功的。
在不太長的時間內(nèi)，我們已經(jīng)發(fā)展成為整建制的研究室。我們的團隊，從基礎(chǔ)研究到工業(yè)應(yīng)用、從學(xué)術(shù)界到產(chǎn)業(yè)界，正在發(fā)揮越來越重要的作用。而科研要務(wù)實報國，正是我們所追求的價值目標和精神支撐。
作者簡介：
劉中民，1964年9月生于河南周口市，中國工程院院士?，F(xiàn)任中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長、中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所所長、甲醇制烯烴國家工程實驗室主任。
