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2025年8月19日14:00，化工儀器網(wǎng)特聯(lián)合哈希水質(zhì)[詳細(xì)]
人工智能+DMTO ：技術(shù)驅(qū)動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)新變革
2025年08月19日 15:14:32
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：294
近日，由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所與科大訊飛聯(lián)合研發(fā)的智能化工大模型2.0Pro正式亮相，其研發(fā)的DMTO技術(shù)也對(duì)我國(guó)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)快速崛起意義深遠(yuǎn)。
近日，由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所(簡(jiǎn)稱“大連化物所”)與科大訊飛聯(lián)合研發(fā)的智能化工大模型2.0Pro正式亮相。這一我國(guó)化工領(lǐng)域首個(gè)大模型，為實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)室一步跨入工廠”提供了核心技術(shù)支撐，其研發(fā)團(tuán)隊(duì)由中國(guó)工程院院士、大連化物所所長(zhǎng)劉中民領(lǐng)銜。劉中民深耕煤化工與石油化工催化研究數(shù)十年，尤其在甲醇制烯烴(DMTO)技術(shù)的基礎(chǔ)研究與工業(yè)應(yīng)用中功績(jī)卓著。
大連化物所自上世紀(jì)80年代起深耕DMTO技術(shù)。2010年，世界首套年產(chǎn)180萬噸DMTO裝置在神華包頭煤化工一次開車成功，開創(chuàng)性地開辟了非石油路線生產(chǎn)基礎(chǔ)化工原料的新路徑。如今，DMTO技術(shù)已迭代至第三代，單套裝置甲醇處理能力達(dá)360萬噸/年；截至目前，DMTO系列技術(shù)已簽訂36套裝置許可合同，對(duì)應(yīng)烯烴產(chǎn)能超2400萬噸/年，其中20套已投產(chǎn)。
DMTO技術(shù)不僅支撐我國(guó)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)快速崛起，更對(duì)緩解石油供應(yīng)壓力、保障能源與石化產(chǎn)業(yè)鏈安全意義深遠(yuǎn)。相較于煤炭燃燒等傳統(tǒng)利用方式，該技術(shù)可使萬元產(chǎn)值二氧化碳排放降低約50%，成為煤炭清潔高效利用的標(biāo)桿方向。此外，其應(yīng)用場(chǎng)景已拓展至生物質(zhì)及可再生能源生產(chǎn)的綠色甲醇轉(zhuǎn)化領(lǐng)域。
“減油增化”趨勢(shì)下的產(chǎn)業(yè)新機(jī)遇
在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)加速綠色轉(zhuǎn)型：2024年可再生能源發(fā)電量占比已達(dá)35%，電動(dòng)汽車保有量持續(xù)攀升，推動(dòng)成品油市場(chǎng)將于2028-2030年達(dá)峰后加速萎縮，預(yù)計(jì)2050年國(guó)內(nèi)成品油需求將降至1億噸，不足當(dāng)前的30%。
在此背景下，DMTO技術(shù)憑借原料(煤)來源穩(wěn)定、成本可控、技術(shù)持續(xù)升級(jí)(能耗與原料單耗穩(wěn)步下降)等優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)性與綠色化水平不斷提升。同時(shí)，甲醇—石腦油耦合制烯烴技術(shù)將為化學(xué)品供給與石化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供重要支撐。未來，隨著綠電成本下降，綠色甲醇有望成為新型原料，進(jìn)一步提升制造過程綠色化水平，滿足烯烴下游化學(xué)品與新材料的消費(fèi)需求。
我國(guó)龐大的能源與工業(yè)體系面臨環(huán)境污染、碳排放約束及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)難等挑戰(zhàn)。能源與工業(yè)轉(zhuǎn)型的核心難點(diǎn)在于：系統(tǒng)復(fù)雜性導(dǎo)致科學(xué)決策困難、技術(shù)路徑難以確定、人工智能與產(chǎn)業(yè)融合尚處探索階段。當(dāng)前，油氣對(duì)外依存度高仍是重大安全隱患，而能源體系正從單一能源、單一行業(yè)向跨系統(tǒng)、多元化融合轉(zhuǎn)變，這為解決能源安全問題提供了契機(jī)。
石油煉制與化工本是聯(lián)動(dòng)體系，但若石油用量隨電動(dòng)汽車普及減少，將導(dǎo)致“油化分裂”——石油用量下降與14億人生活水平提升帶來的石化產(chǎn)品剛性增長(zhǎng)形成矛盾。破解之道在于依托催化技術(shù)，設(shè)計(jì)新反應(yīng)路徑，使加工過程兼具油品與化學(xué)品生產(chǎn)能力。無論是石油化工“油轉(zhuǎn)化”、煤—油融合，還是電解水制氫、甲醇合成，催化技術(shù)均是核心支撐。
氫能、CCUS：技術(shù)制高點(diǎn)與產(chǎn)業(yè)融合新路徑
氫能與CCUS(碳捕集利用與封存)是構(gòu)建新型能源體系、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的戰(zhàn)略支點(diǎn)。搶占技術(shù)制高點(diǎn)需兼顧系統(tǒng)性布局與原創(chuàng)性突破，強(qiáng)化核心技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)多能融合。
氫能領(lǐng)域需打通“制儲(chǔ)輸用”全鏈條：加速電解水制氫催化劑、高效儲(chǔ)運(yùn)材料、燃料電池核心部件的原創(chuàng)研發(fā)與自主可控，推動(dòng)氫能在工業(yè)、交通領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用；同時(shí)前瞻布局太陽光催化制氫、金屬氫化物儲(chǔ)氫等前沿方向，搶占下一代技術(shù)先機(jī)。
CCUS領(lǐng)域應(yīng)聚焦煤化工等高濃度排放源，優(yōu)先部署低能耗、低成本捕集技術(shù)，突破溫和條件下CO?加氫制甲醇、烯烴等資源化利用關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)CCUS與氫能、可再生能源融合，構(gòu)建“電—氫—碳”協(xié)同的能源轉(zhuǎn)化路徑。
傳統(tǒng)煤化工因原料煤“富碳缺氫”，需經(jīng)煤氣化與水煤氣變換處理，過程碳排放較高。若與可再生能源融合，引入綠氫可替代傳統(tǒng)水煤氣變換工藝，實(shí)現(xiàn)源頭減碳并提升碳原子利用率；超量綠氫更能推動(dòng)CO?資源化利用，助力煤化工低碳化、零碳化。
人工智能：化工領(lǐng)域的范式革命
人工智能為傳統(tǒng)化工帶來了突破機(jī)遇?；ぷ鳛閲?guó)民經(jīng)濟(jì)支柱，是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)與新型工業(yè)化推進(jìn)的基礎(chǔ)。但其生產(chǎn)涉及微觀分子反應(yīng)到宏觀工業(yè)反應(yīng)器的多尺度動(dòng)態(tài)平衡，因缺乏精確理論描述，技術(shù)開發(fā)長(zhǎng)期受“逐級(jí)放大”制約，周期常超10年，突破這一約束是百年化工界難題。
因此，發(fā)展智能化工、實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)室一步到工廠”成為當(dāng)前化工領(lǐng)域必爭(zhēng)的“科技制高點(diǎn)”。目前，相關(guān)研究正加速推進(jìn)：攻關(guān)智能化工核心技術(shù)，構(gòu)建突破逐級(jí)放大的化學(xué)工程新方法體系，形成“實(shí)驗(yàn)室小試—虛擬工廠—實(shí)際工廠”的新技術(shù)研發(fā)范式；建設(shè)跨尺度、全流程智能化工數(shù)字底座，實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)協(xié)同與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，為化工產(chǎn)業(yè)變革注入新動(dòng)能。
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