中國化工學會會員風采——齊國禎

【弘揚科學家精神：優(yōu)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(wǎng)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(lǐng)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(lǐng)域優(yōu)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(chuàng)新精神，以增強會員榮譽感，激發(fā)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(guān)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(xiàn)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(jīng)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(shù)研發(fā)以及高端化學品關(guān)鍵材料的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。主持了多項國家重點研發(fā)計劃和中石化重大科研攻關(guān)項目，為我國化工技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展作出了突出貢獻。入選國家中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)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(shù)獎創(chuàng)新獎”等多項榮譽，是2019年中央企業(yè)優(yōu)秀科技創(chuàng)新團隊的核心成員。獲授權(quán)中國發(fā)明專利280余件，授權(quán)涉外專利30余件，發(fā)表學術(shù)論文20余篇。獲國家科技進步獎一等獎、上海市技術(shù)發(fā)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(lǐng)域介紹

（一）攻克甲醇制烯烴（S-MTO）技術(shù)難題，推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

齊國禎帶領(lǐng)團隊主要聚焦流化床反應-再生工藝技術(shù)開發(fā)，以最大化發(fā)揮催化劑本征性能。經(jīng)過多年小試、模試研究，成功開發(fā)了高空速快速流化床反應-再生技術(shù)，并與中國石化工程建設有限公司一起實現(xiàn)了快速流化床反應器百萬噸級規(guī)模的首次工業(yè)應用。與同類技術(shù)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(zhuǎn)化反應效率大幅提升；同時結(jié)合高效順流兩段再生技術(shù)實現(xiàn)了催化劑積炭量的精準控制，為最大化發(fā)揮催化劑性能、實現(xiàn)領(lǐng)先的技術(shù)指標提供了重要支撐。該技術(shù)使我國成為世界上第一個掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的高效甲醇制烯烴全流程技術(shù)的國家，實現(xiàn)了重大技術(shù)突破，總體技術(shù)達國際領(lǐng)先水平，推動了我國煤炭清潔利用的技術(shù)發(fā)展，促進了煤代油高效生產(chǎn)烯烴的技術(shù)進步。

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

中原石化MTO裝置現(xiàn)場

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

主持開發(fā)了MTO專用黃油抑制劑（牌號SHY-1），首創(chuàng)復合胺基阻聚調(diào)配技術(shù)，發(fā)展了黃油多維定向分散技術(shù)，并創(chuàng)新開發(fā)了抗氧化和緩蝕增效助劑技術(shù)。基于這些創(chuàng)新技術(shù)，創(chuàng)制了低毒、低氨氮含量、無易制爆組分、生產(chǎn)過程綠色環(huán)保的SHY-1型MTO專用黃油抑制劑，在抑制新生黃油、分散重質(zhì)黃油、減少腐蝕等方面效果顯著，已在中原石化、中天合創(chuàng)等企業(yè)實現(xiàn)應用，總體優(yōu)于國內(nèi)外同類技術(shù)水平。

主持開發(fā)了MTO水漿過濾-反沖擾動床凈化技術(shù)。圍繞MTO急冷水系統(tǒng)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(chuàng)新開發(fā)了水漿過濾-反沖擾動凈化新技術(shù)，實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定操作，在中原石化完成千噸級工業(yè)試驗。該技術(shù)具有超細顆粒過濾效果好、容污量大、切換周期長、反沖介質(zhì)用量低、填料損失極少等優(yōu)點，各項技術(shù)指標均優(yōu)于同類技術(shù)水平。

齊國禎在甲醇制烯烴技術(shù)產(chǎn)業(yè)化方面的諸多工作為推動我國石化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)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(shù)發(fā)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(shù)瓶頸，完成萬噸級工業(yè)試驗

齊國禎主持開發(fā)了高效流化床甲醇制芳烴（S-MTA）成套技術(shù)，帶領(lǐng)攻關(guān)團隊針對催化劑活性組分在苛刻條件下難以穩(wěn)定、反應進程難以精確控制、輕質(zhì)芳烴選擇性低等技術(shù)難題，成功創(chuàng)制和開發(fā)了產(chǎn)物擇形的高穩(wěn)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(gòu)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(shù)。

與團隊分析裝置運行難題

1.創(chuàng)制產(chǎn)物擇形的高穩(wěn)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(xiàn)了分子篩酸中心的穩(wěn)定，抑制了鋅物種遷移，解決了苛刻條件下穩(wěn)定催化劑活性組分的難題；開發(fā)了分子篩表面富硅技術(shù)，抑制了輕質(zhì)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(chuàng)新開發(fā)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(xié)同分布技術(shù)，強化了氣固傳質(zhì)效率，實現(xiàn)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(zhuǎn)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(guī)律，實現(xiàn)燒氫、燒碳速率的分區(qū)調(diào)控，充分發(fā)揮了催化劑本征性能并實現(xiàn)了催化劑水熱穩(wěn)定性最大限度的保護。

3.創(chuàng)制了高穩(wěn)定性輕烴芳構(gòu)化催化劑，實現(xiàn)了流化床MTA與固定床輕烴芳構(gòu)化技術(shù)的高效集成。

通過脫氫金屬精準復配、多級孔結(jié)構(gòu)構(gòu)筑、酸性位定向調(diào)變，創(chuàng)新開發(fā)了高丙烷轉(zhuǎn)化率、高穩(wěn)定性固定床輕烴芳構(gòu)化催化劑。通過輕烴芳構(gòu)化與MTA工藝流程的集成創(chuàng)新，形成了S-MTA成套技術(shù)。

S-MTA成套技術(shù)完成3.6萬噸/年工業(yè)試驗驗證，鑒定意見認為該技術(shù)總體處于國際領(lǐng)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(yōu)秀”成績完成國家重點研發(fā)計劃攻關(guān)任務。

（三）積極推動流態(tài)化技術(shù)在高端化工材料制備中的應用，加速產(chǎn)業(yè)化進程

齊國禎緊緊圍繞國家對高端化學品生產(chǎn)技術(shù)自主可控的戰(zhàn)略需求，基于多年來在流態(tài)化技術(shù)領(lǐng)域積累的豐富產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，積極推動流態(tài)化技術(shù)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(lǐng)域，多個技術(shù)或產(chǎn)品實現(xiàn)應用，產(chǎn)業(yè)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(zhàn)略合成材料PMI泡沫材料、PEEN特種工程塑料的關(guān)鍵單體，屬于“卡脖子”產(chǎn)品。齊國禎帶領(lǐng)團隊聚焦流態(tài)化氣相氨氧化合成技術(shù)攻關(guān)，從氨氧化多功能協(xié)同催化機制入手，聚焦催化劑表界面微環(huán)境調(diào)控與流態(tài)化反應介觀強化技術(shù)研究，形成了復合金屬氧化物流化床催化劑多維結(jié)構(gòu)精準調(diào)控和流態(tài)化氣相氨氧化反應平臺技術(shù)，甲基丙烯腈收率目前與旭化成技術(shù)水平相當，2,6-二氯苯甲腈選擇性已具備產(chǎn)業(yè)化基礎。齊國禎作為項目負責人的國家重點研發(fā)計劃“流態(tài)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(shù)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(lǐng)團隊圍繞目前光伏級/電子級多晶硅流化床生產(chǎn)過程中存在的硅粉跑損嚴重、單程轉(zhuǎn)化率低、副產(chǎn)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(fā)了系列特殊結(jié)構(gòu)的流化床內(nèi)構(gòu)件，其中分區(qū)強化花盤和旋風分離器預排料技術(shù)已經(jīng)在新疆新特能源20萬噸/年多晶硅流化床冷氫化反應產(chǎn)裝置上實現(xiàn)了工業(yè)應用，四氯氫硅單程轉(zhuǎn)化率、裝置硅粉逃逸量均達到行業(yè)領(lǐng)先水平，提高了硅粉、副產(chǎn)物利用率。

事跡和故事分享

齊國禎：讓MTO技術(shù)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(shù)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(jīng)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(guī)律、反應器模型等多方面知識，為未來從事工業(yè)化項目打下了良好的基礎。

中安聯(lián)合MTO裝置開車現(xiàn)場

畢業(yè)以后，齊國禎進入上海石油化工研究院S-MTO中試攻關(guān)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(guān)鍵工藝數(shù)據(jù)。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(yè)裝置的技術(shù)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(shù)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(jīng)常主動分享自己在科研上的心得和工業(yè)化項目中的經(jīng)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(lǐng)團隊陸續(xù)完成了300余件MTO相關(guān)發(fā)明專利的申請，內(nèi)容涵蓋工藝、流化床反應器、甲醇轉(zhuǎn)化、副產(chǎn)物高質(zhì)利用、不同技術(shù)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(shù)封鎖，為S-MTO技術(shù)穿上“國產(chǎn)防彈衣”。

“細節(jié)是決定成敗的關(guān)鍵”

齊國禎是一個喜歡和自己“較勁”的人，不論是在實驗室內(nèi)的基礎實驗，還是在辦公桌上的技術(shù)討論，他都不會放過每一個細節(jié)和每一個問題，始終保持著科學嚴謹?shù)膽B(tài)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(xiàn)場發(fā)現(xiàn)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(yè)化之前，在實驗室中，他總是強調(diào)，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(xiàn)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(guān)鍵問題，和同事針對今后工藝放大過程的問題繼續(xù)開展探討，從而提出了極具創(chuàng)新性的新型反應-再生系統(tǒng)，有效提升了甲醇向低碳烯烴的轉(zhuǎn)化效果。

模試裝置試驗現(xiàn)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(yè)化項目產(chǎn)出合格的乙烯、丙烯產(chǎn)品，開車一次成功，標志著中國石化自主研發(fā)的甲醇制烯烴技術(shù)（S-MTO）步入產(chǎn)業(yè)化，齊國禎開發(fā)的快速流化床反應-再生技術(shù)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(shù)開發(fā)”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(shù)”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(shù)從實驗室走向工業(yè)化的長路上，在技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務過程中，齊國禎經(jīng)常長期駐扎在工業(yè)裝置現(xiàn)場，每每有技術(shù)服務任務，或是裝置出現(xiàn)技術(shù)難題時，他都毫不猶豫地第一時間趕赴前線。

現(xiàn)場服務時，為了一個技術(shù)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(yè)化任務，面對解決相關(guān)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(zhì)量完成技術(shù)服務的同時，齊國禎堅持不斷推動技術(shù)完善，立足于生產(chǎn)裝置運行過程中出現(xiàn)的問題，有針對性的布局研發(fā)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(shù)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(zhàn)略，他已投身于推動高端化工材料制備等化工技術(shù)綠色低碳發(fā)展的新戰(zhàn)場。