中國化工學會會員風采——齊國禎

【弘揚科學家精神：優秀科技工作者風采錄】

【編者按】為弘揚科學家精神，中國化工學會在官方網站、微信公眾號上開設“會員風采”欄目，以科普的形式，用通俗易懂的語言介紹會員及其研究領域，向公眾宣傳普及化工知識，展示化工在科技強國中所做的貢獻，同時展示化工領域優秀科學家和科技工作者篤行不怠、科技報國、勇當高水平科技自立自強排頭兵的卓越風采和創新精神，以增強會員榮譽感，激發會員科技報國的使命感，形成推進高水平科技自立自強、建設科技強國的強大合力。敬請關注！

中國化工學會會員風采：齊國禎

個人簡歷

齊國禎，博士，正高級工程師，享受國務院政府特殊津貼，現任中石化（上海）石油化工研究院有限公司副院長、黨委委員、副總經理、中國化工學會會士。

齊國禎會士長期從事甲醇制烯烴、甲醇制芳烴流化床技術研發以及高端化學品關鍵材料的創新與產業化開發。主持了多項國家重點研發計劃和中石化重大科研攻關項目，為我國化工技術的創新發展作出了突出貢獻。入選國家中青年科技創新領軍人才（“萬人計劃”），獲“中國石化勞模”“中國石化突出貢獻專家”“中國化工學會侯德榜化工科學技術獎創新獎”等多項榮譽，是2019年中央企業優秀科技創新團隊的核心成員。獲授權中國發明專利280余件，授權涉外專利30余件，發表學術論文20余篇。獲國家科技進步獎一等獎、上海市技術發明獎一等獎、中國石化科技進步獎特等獎、中國石化前瞻性基礎性研究科學獎一等獎等獎項。

研究領域介紹

（一）攻克甲醇制烯烴（S-MTO）技術難題，推動產業化發展

齊國禎帶領團隊主要聚焦流化床反應-再生工藝技術開發，以最大化發揮催化劑本征性能。經過多年小試、模試研究，成功開發了高空速快速流化床反應-再生技術，并與中國石化工程建設有限公司一起實現了快速流化床反應器百萬噸級規模的首次工業應用。與同類技術的湍動流化床相比，反應空速提高2倍以上，反應器直徑減小三分之一以上，單位體積甲醇轉化反應效率大幅提升；同時結合高效順流兩段再生技術實現了催化劑積炭量的精準控制，為最大化發揮催化劑性能、實現領先的技術指標提供了重要支撐。該技術使我國成為世界上第一個掌握自主知識產權的高效甲醇制烯烴全流程技術的國家，實現了重大技術突破，總體技術達國際領先水平，推動了我國煤炭清潔利用的技術發展，促進了煤代油高效生產烯烴的技術進步。

目前，中國石化S-MTO技術已成功應用于中原石化60萬噸/年、中天合創360萬噸/年、中安聯合煤化180萬噸/年工業裝置。2020年，S-MTO技術成功許可烏茲別克斯坦吉扎克127萬噸/年工業項目，成為我國首套在海外許可的MTO技術。

中原石化MTO裝置現場

此外，齊國禎聚焦MTO工業裝置長周期運行過程中的共性問題，有針對性帶領團隊進行技術攻關，有力保障了百萬噸級大型MTO工業裝置的長周期穩定運行。

主持開發了MTO專用黃油抑制劑（牌號SHY-1），首創復合胺基阻聚調配技術，發展了黃油多維定向分散技術，并創新開發了抗氧化和緩蝕增效助劑技術。基于這些創新技術，創制了低毒、低氨氮含量、無易制爆組分、生產過程綠色環保的SHY-1型MTO專用黃油抑制劑，在抑制新生黃油、分散重質黃油、減少腐蝕等方面效果顯著，已在中原石化、中天合創等企業實現應用，總體優于國內外同類技術水平。

主持開發了MTO水漿過濾-反沖擾動床凈化技術。圍繞MTO急冷水系統催化劑細粉脫除效率低、換熱器堵塞頻率高等問題，針對急冷塔高濃度水漿、分離塔低濃度水漿的不同要求，創新開發了水漿過濾-反沖擾動凈化新技術，實現連續穩定操作，在中原石化完成千噸級工業試驗。該技術具有超細顆粒過濾效果好、容污量大、切換周期長、反沖介質用量低、填料損失極少等優點，各項技術指標均優于同類技術水平。

齊國禎在甲醇制烯烴技術產業化方面的諸多工作為推動我國石化產業高質量發展作出了重要貢獻。S-MTO項目先后獲國家科技進步獎一等獎、上海市技術發明獎一等獎、中國石化科技進步獎特等獎、中國石化前瞻性基礎性研究科學獎一等獎等。

（二）突破甲醇制芳烴（S-MTA）技術瓶頸，完成萬噸級工業試驗

齊國禎主持開發了高效流化床甲醇制芳烴（S-MTA）成套技術，帶領攻關團隊針對催化劑活性組分在苛刻條件下難以穩定、反應進程難以精確控制、輕質芳烴選擇性低等技術難題，成功創制和開發了產物擇形的高穩定性MTA流化床催化劑、湍動床反應+低溫兩段再生流化床工藝、固定床輕烴芳構化催化劑及其與MTA分離單元的高效集成工藝等，形成了S-MTA成套技術。

與團隊分析裝置運行難題

1.創制產物擇形的高穩定性MTA流化床催化劑。

揭示了分子篩脫鋁和鋅遷移是導致MTA催化劑失活的主要原因，通過定向磷改性和鋅物種的精準分布，實現了分子篩酸中心的穩定，抑制了鋅物種遷移，解決了苛刻條件下穩定催化劑活性組分的難題；開發了分子篩表面富硅技術，抑制了輕質芳烴深度甲基化，BTX在芳烴中的含量、PX在二甲苯中的含量均達到82wt%以上。

2.創新開發湍動床反應+低溫兩段再生流化床工藝。

采用低溫待生催化劑、高溫再生催化劑的協同分布技術，強化了氣固傳質效率，實現了催化劑全床層反應溫度的均勻控制，有效減少了深度甲基化、氫轉移等副反應，解決了反應進程精確控制的難題；闡明了催化劑積碳生成與燒除的本征動力學規律，實現燒氫、燒碳速率的分區調控，充分發揮了催化劑本征性能并實現了催化劑水熱穩定性最大限度的保護。

3.創制了高穩定性輕烴芳構化催化劑，實現了流化床MTA與固定床輕烴芳構化技術的高效集成。

通過脫氫金屬精準復配、多級孔結構構筑、酸性位定向調變，創新開發了高丙烷轉化率、高穩定性固定床輕烴芳構化催化劑。通過輕烴芳構化與MTA工藝流程的集成創新，形成了S-MTA成套技術。

S-MTA成套技術完成3.6萬噸/年工業試驗驗證，鑒定意見認為該技術總體處于國際領先水平，獲中國石化前瞻性基礎性研究科學獎二等獎，并以“優秀”成績完成國家重點研發計劃攻關任務。

（三）積極推動流態化技術在高端化工材料制備中的應用，加速產業化進程

齊國禎緊緊圍繞國家對高端化學品生產技術自主可控的戰略需求，基于多年來在流態化技術領域積累的豐富產業化經驗，積極推動流態化技術在高值化工材料制備中的應用，涉及高端腈類化學品、多晶硅等領域，多個技術或產品實現應用，產業化進程明顯加速。

1.腈類化學品方面。

甲基丙烯腈、2,6-二氯苯甲腈是高端戰略合成材料PMI泡沫材料、PEEN特種工程塑料的關鍵單體，屬于“卡脖子”產品。齊國禎帶領團隊聚焦流態化氣相氨氧化合成技術攻關，從氨氧化多功能協同催化機制入手，聚焦催化劑表界面微環境調控與流態化反應介觀強化技術研究，形成了復合金屬氧化物流化床催化劑多維結構精準調控和流態化氣相氨氧化反應平臺技術，甲基丙烯腈收率目前與旭化成技術水平相當，2,6-二氯苯甲腈選擇性已具備產業化基礎。齊國禎作為項目負責人的國家重點研發計劃“流態化催化氨氧化過程機制及高端腈類化學品合成”成功立項，聚焦上述兩類高端單體制備技術水平的進一步提升，推動千噸級應用示范。

2.多晶硅方面。

齊國禎帶領團隊圍繞目前光伏級/電子級多晶硅流化床生產過程中存在的硅粉跑損嚴重、單程轉化率低、副產物利用率低等問題，從冷氫化流化床反應器氣固接觸效率入手，有針對性的開發了系列特殊結構的流化床內構件，其中分區強化花盤和旋風分離器預排料技術已經在新疆新特能源20萬噸/年多晶硅流化床冷氫化反應產裝置上實現了工業應用，四氯氫硅單程轉化率、裝置硅粉逃逸量均達到行業領先水平，提高了硅粉、副產物利用率。

事跡和故事分享

齊國禎：讓MTO技術成為大國重器

“把論文寫進裝置，把專利立在工廠。”這是齊國禎常掛在嘴邊的一句話，也是他二十余年科研生涯的真實寫照。二十多年來，齊國禎始終堅守“科技報國”初心，不斷探索攀登綠色化工技術高峰，把“科技自立自強”寫進了大國化工的鋼鐵叢林。

“理論是科學研究的基礎”

從博士階段算起，齊國禎“釘”在甲醇制烯烴（MTO）這條賽道上已六千多個日夜。他的博士課題圍繞MTO反應過程研究開展，經過三年的基礎理論研究，他深入鉆研了動力學、積碳行為、反再工藝、反應規律、反應器模型等多方面知識，為未來從事工業化項目打下了良好的基礎。

中安聯合MTO裝置開車現場

畢業以后，齊國禎進入上海石油化工研究院S-MTO中試攻關項目組，積極參與中試裝置方案設計，在實驗室和模試研究基礎上，提供了中試裝置設計所需的關鍵工藝數據。在裝置建設期間，他一邊學習流化催化裂化成熟工藝知識，梳理流化床工業裝置的技術特點和操作方案，一邊思考編寫了中試裝置操作指南、試驗方案、分析方案等資料，針對性開展裝置操作人員的技術培訓。

擔任課題組長期間，他帶著課題組成員一起學、一起干，還經常主動分享自己在科研上的心得和工業化項目中的經驗，把問題拋出來與團隊一起分析，有效推動了團隊整體科研水平的提升。基于平時學習積累的點點滴滴，他帶領團隊陸續完成了300余件MTO相關發明專利的申請，內容涵蓋工藝、流化床反應器、甲醇轉化、副產物高質利用、不同技術的耦合、分離等各方面，有效突破了多個國外公司的專利技術封鎖，為S-MTO技術穿上“國產防彈衣”。

“細節是決定成敗的關鍵”

齊國禎是一個喜歡和自己“較勁”的人，不論是在實驗室內的基礎實驗，還是在辦公桌上的技術討論，他都不會放過每一個細節和每一個問題，始終保持著科學嚴謹的態度。他的手里一直有一個小本子，事無巨細地記錄了他在試驗過程、裝置現場發現的各種問題，同時還記錄了他很多工作想法，這本“紅寶書”，是齊國禎嚴謹細致科研作風的寫照，也是他日日夜夜奮斗在一線的見證。

在項目工業化之前，在實驗室中，他總是強調，要盡量把準備工作做的充分些，要充分認識大裝置和實驗室裝置的不同，準備工作越充分出現問題的幾率就越小，解決起問題來也越有針對性。在MTO中試試驗成功后，齊國禎沒有絲毫懈怠和停滯，第一時間在實驗室分析起中試過程中的關鍵問題，和同事針對今后工藝放大過程的問題繼續開展探討，從而提出了極具創新性的新型反應-再生系統，有效提升了甲醇向低碳烯烴的轉化效果。

模試裝置試驗現場

時光不會辜負努力攀登的人，所有付出終將化為滿倉收獲。2011年10月，中原石化60萬噸/年甲醇制烯烴工業化項目產出合格的乙烯、丙烯產品，開車一次成功，標志著中國石化自主研發的甲醇制烯烴技術（S-MTO）步入產業化，齊國禎開發的快速流化床反應-再生技術得到成功驗證，為更大型化MTO裝置的設計、建設和運行奠定了堅實的基礎。2013年，齊國禎參與的“高性能甲醇制烯烴催化劑及S-MTO成套技術開發”項目獲得中國石化科技進步獎特等獎，2017年“高效甲醇制烯烴全流程技術”獲國家科技進步獎一等獎。

“責任是邁向卓越的動力”

在S-MTO技術從實驗室走向工業化的長路上，在技術開發、技術服務過程中，齊國禎經常長期駐扎在工業裝置現場，每每有技術服務任務，或是裝置出現技術難題時，他都毫不猶豫地第一時間趕赴前線。

現場服務時，為了一個技術問題，齊國禎時常徹夜不眠，直到想出解決方案。面對艱巨的工業化任務，面對解決相關問題的巨大壓力，面對長期出差不能和家人團聚的苦楚，他從沒有任何怨言。“這就是我的工作職責”，是齊國禎的心里話。在高質量完成技術服務的同時，齊國禎堅持不斷推動技術完善，立足于生產裝置運行過程中出現的問題，有針對性的布局研發力量、開展實驗研究，確保裝置技改方案可行有效。

對于齊國禎而言，他最大的成就感，不是獎項、不是專利，而是讓中國的化工技術不再被“卡脖子”，讓下一代科技工作者站得更高、看得更遠。齊國禎從沒有滿足于已有的成績，如今，為響應國家“雙碳”戰略，他已投身于推動高端化工材料制備等化工技術綠色低碳發展的新戰場。