化学工业是国民经济的支柱，当前其发展面临着资源和环境两方面的严峻挑战，发展绿色化工技术是破解可持续发展瓶颈的关键途径，也是化工科技工作者共同的奋斗方向。在进入上海石油化工研究院的27年来，杨为民带领团队通过“核心催化剂创制+催化反应工程开发”技术创新，在原料多元化乙苯绿色生产、稀乙烯资源高效增值转化和新结构分子筛创制等方面取得了多项重要成果，在海内外52家企业应用，部分企业3年新增利润80亿元。基于在化工绿色化、低碳化技术创新方面作出的重要贡献，杨为民于近日成功当选中国工程院院士。
打破国际垄断 开发乙苯绿色技术
上世纪90年代初，我国乙苯生产基本采用AlCl3催化体系，设备腐蚀、环境污染严重。当时，分子筛气相法乙苯绿色生产技术由国外公司独家掌握。
面对核心技术被国外垄断、技术资料稀缺的困境，杨为民带领研发团队走上自主创新的征程。他们以创制分子筛催化剂作为突破口，提出了与国外公司不同的催化剂研发思路，发明了分子筛合成、结构与性能调控的新方法，打开了自主开发乙苯绿色生产技术的新局面。
“当时的条件比较艰苦，只有6个人的团队需要完成试验原料筛选、试验装置搭建、分子筛催化剂制备、性能评价、数据分析等一整套工作。”杨为民回忆道。
为了完成上千小时的不间断催化剂稳定性评价，团队所有人员日夜倒班，把实验室当成了家。他也在办公室里放了一张行军床，干脆住在了单位。
通过5年的奋力攻坚，乙苯催化剂取得突破，性能超过国外同类产品水平，并替代了进口催化剂。团队再接再厉，经过3年协力攻关，开发出具有自主知识产权的气相法乙苯绿色生产成套技术，建成16万吨/年分子筛气相法乙苯生产装置，打破了国外公司的独家技术垄断。
在此基础上，杨为民带领团队投入到生物乙醇法乙苯生产技术的研发中。以生物乙醇为原料生产乙苯，可减少碳足迹、提高产品绿色化程度。然而，将“乙醇脱水制乙烯”与“乙烯与苯烷基化”两步反应耦合为一步，难度非常大。当时，国外多个团队在这一技术上迟迟未能取得突破。
“外国人做不成，不代表中国人也做不成。”怀着这样的信念，基于对分子筛催化剂的深刻认识，杨为民团队发明了多项提高分子筛催化剂活性、选择性与水热稳定性的技术，突破分子筛催化剂制备技术，与企业合作开发出生物乙醇与苯生产乙苯技术并在国际上率先实现工业化，推动了石油化工与生物化工的有效结合，实现了我国乙苯生产从“传统技术”到“清洁化技术”，再到“原料多样化技术”的二次跨越。
聚焦节能减排 实现稀乙烯增值转化
作为绿色化工的重要方向，杨为民带领的团队同时聚焦资源高效利用和节能减排新技术，并开展了大量创新性工作。
我国炼厂每年产生超过上千万吨的稀乙烯副产品。这是一类低品位的乙烯，独立炼厂通常用作低值燃料，未得到高效利用，造成资源严重浪费。面对这一现状，杨为民敏锐地意识到，若能通过催化反应使稀乙烯直接转化为高值化学品，将大幅度提高稀乙烯附加值，实现石油资源的高效利用。
历经十余年的持续创新，他带领团队在高性能耐杂质催化材料及反应工艺、高效节能低耗预处理及分离、装备大型化工程技术等稀乙烯转化关键难题上相继取得突破，开发出国际领先的稀乙烯增值转化制乙苯高效催化剂及成套工艺技术。催化剂在15家企业应用，技术许可11套装置，建成投产世界最大规模30万吨/年稀乙烯制乙苯装置，正在建设更大规模42万吨/年装置，成为我国独立炼厂稀乙烯高效利用主体技术。自2009年首次应用起，该技术已累计转化稀乙烯1500万吨，不仅为企业创造了巨大的经济效益，节能减排的社会效益也十分显著。
探索原始创新 创制新结构分子筛
分子筛催化材料的发明与应用往往会带来石化技术的跨越式发展。“国际知名能源化工公司都十分重视分子筛材料的开发，并创制了一批引领石化技术发展的新结构分子筛材料，而我国企业界在这方面长期处于空白。”杨为民表示，合成原创的新结构分子筛材料，对于我国发展具有独立自主知识产权的石化新技术意义十分重大。
从2013年开始，杨为民带领团队踏上了新结构分子筛创制的探索之路。他们重点发展材料基因工程方法，结合先进的高通量分子筛合成与表征系统，以实现分子筛材料的高效合成与筛选。
通过2万余次的试验，杨为民团队创制出30余个以中国石化(SINOPEC)命名的SCM系列新型分子筛。其中具有全新拓扑结构分子筛SCM-14和SCM-15，分别获得国际分子筛协会授予的结构代码SOR和SOV，使中国石化成为我国首个获得分子筛结构代码的企业。
面对一次又一次的技术突破以及随之而来的荣誉，杨为民常常强调这是团队协同攻关的结果，也是一代代科技工作者接续奋斗的结果。因此，他十分重视人才培养这一关系科研事业长远发展的工作。“我希望能激发出年轻人的自信和独立创新的精神，鼓励他们发现新现象、创建新理论、做出一流成果、解决国家重大工程的一些实际问题，而不仅仅是以发表论文作为科研的最终目标。”杨为民语重心长地说。
未来，他和团队将继续面向国家重大需求，研发更多的绿色化工技术，为我国石油化工的技术创新作出更大贡献，为我国化工产业绿色可持续发展、中国绿色石化技术走向世界提供更强有力的科技支撑。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话：协会：025-8799064 学会：025-86799482
会员服务部：025-86918841
信息部：025-86910067
传真：025-83755381
邮箱：jshghyxh@163.com
邮编：210019
地址：南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证：苏B2-20110130
备案号：苏ICP备13033418号-1
