来源：《中国科学报》

发布时间：2019-04-09

■朱向学 徐龙伢 陈福存

具有我国自主知识产权的“催化干气制乙苯”技术，是中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）、中国石油抚顺石化公司、中石化洛阳工程有限公司、中国寰球工程公司辽宁分公司联合开发成功并实现工业生产的项目，该技术从小试、中试到工业化生产，从第一代技术发展到第五代技术的全过程中，科研、企业和设计单位一直紧密结合，发挥各自优势，缩短了从研发到工业应用的进程。这一技术开发过程中体现的产学研的结合模式，被称为“干气模式”。

从资源出发选择适合国情的技术

催化干气制乙苯技术，是将炼油厂催化裂化、催化裂解等装置产生的干气中的乙烯与苯反应生成乙苯的技术。催化裂化是我国最重要的石油加工路线，我国催化裂化装置产能位居世界第二，副产大量干气资源。该技术开发前，由于没有合适的技术将干气转化成化工产品，这一宝贵资源都被直接烧掉，俗称“点天灯”，不但造成资源的浪费，还会产生大量的二氧化碳，进一步加剧环境负担。如何变废为宝，将干气中的乙烯进行利用，是摆在科研人员面前的重要课题。

1985年，时任大连化物所副所长的李文钊带队到抚顺石化公司考察，依据中国石化总公司“综合利用炼厂气资源”的意见，经与抚顺石化金国干总工程师等人员讨论，提出催化裂化干气不经精制直接制乙苯技术路线。

1986年9月，大连化物所、抚顺石油二厂与中国石化总公司签订了“催化裂化干气制取乙苯的研究”技术开发合同，大连化物所负责催化剂研制和小试试验（王清遐研究员负责），抚顺石油二厂负责工艺开发（张淑蓉高工负责）。

1987年，大连化物所成功完成催化裂化干气不经精制直接制乙苯技术小试，并于当年10月通过中石化与中国科学院组织的成果鉴定，取得了具有国际先进水平的成果。

在全体工作人员共同努力下，于1990年顺利完成了1000吨/年中试试验，于当年12月进行了中试成果鉴定，并被列为中石化“八五”重点科技攻关“十条龙”之一；此后，进一步和洛阳石化公司设计院合作，于1993年成功投产抚顺石油二厂3万吨/年的干气制乙苯装置，技术指标达到当时的世界先进水平。

催化裂化干气制乙苯成套技术为干气综合利用和乙苯生产开辟了一条新的技术路线，该技术相继获得1991年中国科学院科技进步奖一等奖、1996年中石化总公司科技进步奖一等奖、1997年获国家技术发明奖二等奖，1998年被列为第三世界科学院具有创新性成果。所开发的分子筛、催化剂及工艺技术，获中国、美国、欧洲等国家和地区20余件授权专利。

迎接国际挑战 勇于技术创新

要想持续保持干气制乙苯技术优势，就要不断地进行技术创新。1995年，大连化物所与抚顺石油二厂承担中石化总公司“500吨/年催化裂化干气制乙苯催化剂的开发”项目（第二代技术），经过催化剂及工艺改进，开发出干气中乙烯与苯的气相烃化反应和多乙苯与苯的气相反烃化反应分开的第二代技术，并分别于1996年和1999年在大庆林源炼油厂3万吨/年和大连石化公司10万吨/年干气制乙苯装置上成功投产。

为进一步提高竞争力，徐龙伢、王清遐等把降低二甲苯杂质含量和生产能耗、提高催化剂性能和工艺水平作为新一代技术突破点，在认真分析国内外技术发展和市场需求的基础上，提出开发催化裂化干气制乙苯气相烃化与液相反烃化优化组合的第三代新技术。

2001年上半年，由洛阳石化公司设计院负责设计的3万吨/年第三代技术工业化试验装置在抚顺石油二厂开工，并于2001年8月通过中科院沈阳分院组织的成果鉴定，专家认为该技术达到国际领先水平。2002年，抚顺石化决定将装置规模扩建为6万吨/年，由大连化物所提供催化剂及基础设计数据，抚顺设计院负责装置设计。2003年9月，抚顺石化6万吨/年干气制乙苯第三代技术工业装置成功投产，各项技术指标优异，为其进一步推广奠定了基础。

2003年起，大连化物所作为干气制乙苯技术推广的牵头单位负责该技术推广，开创了该技术成果转化的新局面，相继转让给中国石油、中国石化、中国化工及地方炼企等多家单位。截至2019年初，在国内开工建设和投产的工业装置共23套，总规模达到200余万吨/年乙苯产能，实现投资总额达120余亿元。该技术获得2010年中国产学研合作创新成果奖、2008年国家科技进步奖二等奖、2006年首届辽宁省科技成果转化奖一等奖、第九届中国专利优秀奖等奖项。

顺应技术进步 推动持续创新

1997年开始，徐龙伢领导的研究组与抚顺石油二厂研究所合作，承担了中国石化总公司“催化裂化干气与苯液相烃化制乙苯”项目（第四代技术），开发出适于液相中烃化反应的Beta和Y分子筛催化剂，于1999年完成第四代技术小试试验，2000年在抚顺石油二厂完成中试，于2001年8月通过中国科学院沈阳分院组织的成果鉴定，获2003年度辽宁省技术发明奖二等奖。2004年起，大连化物所进一步开发了干气制乙苯变相催化分离第五代技术。2006年5月该技术通过辽宁省科技厅与中科院沈阳分院组织的成果鉴定。

近年来，研究团队在先期技术基础上，进一步以新型分子筛材料的合成为突破口，开发了DL0822新一代烷基化催化剂，具有更优异的活性稳定性和更低的二甲苯杂质含量，应用于投建的干气制乙苯工业装置。

持续开发、不断创新的催化干气制乙苯技术已经形成了具有自主知识产权的系列专有技术，并先后在中国、美国、欧洲等多个国家和地区获得发明专利授权40多项。该技术的推广应用，创造了显著的经济效益和社会效益，为石油资源的高效转化利用和我国紧缺的大宗关键化学品的生产提供了科技支撑。

梳理转化模式 致力未来发展

在被问及从事技术开发和成果转化的体会和经验时，历经多个项目从技术研发、小试、中试、工业试验到工业应用的徐龙伢，依然是那样的快人快语：“作为应用研究，必须要面向国家和行业关键需求，面向国民经济主战场，结合团队特色优势，进行关键技术攻关；核心技术突破后，要产学研用紧密结合，发挥科研—设计—企业各方优势，进行放大及工业应用，缩短技术成熟期；同时要加强知识产权保护，合作中明确各方责权利，在技术推广和产业发展中使各方的投入和付出获得更大的回报。”

2018年，研究团队完成了新老交替。这一年，团队研发的择形烷基化生产甲乙苯高效催化剂及技术投产万吨级/年工业装置，这是该类技术在国内的首次应用，打破国外垄断；此外，团队研发的其他多项烃类高效转化及大宗关键化学品生产技术正在中试放大及工业化试验进程中。在徐龙伢的指导下，朱向学、李秀杰正带领这支“务实创新，团结协作，不断进取”的团队，努力奔跑，筑梦未来!

作者简介：

朱向学，1975年生于山东省，研究员，博士，博士生导师。现任大连化物所低碳烃综合利用及沸石催化材料研究组组长。

徐龙伢，1964年生于江苏省，中科院特聘研究员，曾任大连化物所化石能源与应用催化研究室主任和低碳烃综合利用及沸石催化材料研究组组长。

陈福存，1969年生于吉林省，高级工程师，低碳烃综合利用及沸石催化材料研究组科研人员。

以下是该媒体报道地址：http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/4/344988.shtm