日益臨近的高速鐵路經(jīng)濟(jì)時(shí)代,為行業(yè)科技進(jìn)步提供了新動(dòng)力,開辟了新市場。鑄型尼龍、聚醚填充樹脂、聚氨酯彈性減震墊板、乳液瀝青、聚丙烯纖維及工程橡膠等與高鐵配套的化工新材料,在我國高速鐵路的發(fā)展歷程中,發(fā)揮著不可替代的作用。 (CFP 供稿)
成就 創(chuàng)新技術(shù)全面開花結(jié)果
一百多項(xiàng)成果獲國家科技獎(jiǎng)勵(lì)
在2010年10月召開的全國化工科學(xué)技術(shù)大會(huì)上,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)會(huì)長李勇武指出,“十一五”是行業(yè)科技進(jìn)步取得顯著成績和重大突破的5年,也是科技創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)率最高的5年。在此期間,石油和化工業(yè)共獲得國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)42項(xiàng),國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)80項(xiàng);取得行業(yè)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)116項(xiàng),科技進(jìn)步獎(jiǎng)1160項(xiàng)。
新型煤化工獲重要突破
“十一五”期間,行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新突出的亮點(diǎn)和顯著的成就之一,就是在新型煤化工領(lǐng)域集中突破了一批重大關(guān)鍵技術(shù),多項(xiàng)科技成果創(chuàng)造了世界第一,為適應(yīng)我國資源稟賦特征、擺脫對(duì)石油的過度依賴、調(diào)整化工原料結(jié)構(gòu)、實(shí)施石油替代戰(zhàn)略做出了重大貢獻(xiàn)。
在煤制化學(xué)品方面,我國自主開發(fā)建成了世界首套的神華包頭年產(chǎn)60萬噸煤制烯烴工程,今年8月一次投料試車成功,生產(chǎn)出合格的聚乙烯和聚丙烯;擁有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球首個(gè)年產(chǎn)20萬噸煤制乙二醇工業(yè)示范項(xiàng)目已經(jīng)打通全流程,探索出產(chǎn)業(yè)化的新路徑。
在煤制油方面,我國自主開發(fā)并建成了世界首套煤直接液化大型制油裝置,神華年產(chǎn)百萬噸級(jí)油品裝置已進(jìn)入長周期試運(yùn)行;我國創(chuàng)新開發(fā)的煤間接液化制油技術(shù),相繼在內(nèi)蒙古鄂爾多斯和山西潞安等地建成了3套年產(chǎn)16萬噸級(jí)裝置。
在煤氣化方面,我國自主開發(fā)了多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化技術(shù),日處理2000噸級(jí)煤量的大型爐型已投入工業(yè)化運(yùn)行;自主開發(fā)的航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)進(jìn)入世界領(lǐng)先行列,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
企業(yè)借創(chuàng)新提升競爭力
記者了解到,國內(nèi)石油和化工企業(yè)把技術(shù)創(chuàng)新作為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,通過自主研發(fā)和對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收再創(chuàng)新,形成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),提高了企業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力和市場競爭力。
年產(chǎn)20萬噸大規(guī)模MDI生產(chǎn)技術(shù)在萬華寧波工業(yè)園成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,標(biāo)志著我國已跨入世界MDI制造技術(shù)的領(lǐng)先行列。重慶紫光公司與天津化工廠合作,對(duì)引進(jìn)的蛋氨酸生產(chǎn)裝置進(jìn)行改造創(chuàng)新,結(jié)束了蛋氨酸生產(chǎn)裝置長期被國外壟斷的局面。藍(lán)星化工新材料股份公司在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)出具有國際先進(jìn)水平的聚苯醚生產(chǎn)工藝,于2006年底建成我國第一套年產(chǎn)1萬噸聚苯醚大型工業(yè)化裝置。三角集團(tuán)突破了巨型工程子午胎的工業(yè)化生產(chǎn)難題,投資僅為國外的1/5~1/3,綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過了國際先進(jìn)水平。
關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)取得進(jìn)展
2006年以來,在國家科技部的大力支持下,石油和化工領(lǐng)域有28項(xiàng)涉及行業(yè)重大關(guān)鍵技術(shù)的項(xiàng)目列入國家科技支撐計(jì)劃,獲得經(jīng)費(fèi)支持近10億元。經(jīng)過5年的努力,這批項(xiàng)目取得了可喜進(jìn)展,有的獲得專利技術(shù),有的實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,為行業(yè)發(fā)展提供了有力支撐。
全氟離子膜工程技術(shù)研究項(xiàng)目突破一系列制備膜材料的關(guān)鍵技術(shù),獲得專利14項(xiàng),其中包括發(fā)明專利12項(xiàng)。自主研制的離子膜于今年6月底在萬噸級(jí)氯堿裝置上進(jìn)行工業(yè)性應(yīng)用一次成功。此舉打破了美國、日本長期對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的壟斷,標(biāo)志著我國已成為全球第三個(gè)擁有氯堿離子膜核心技術(shù)和生產(chǎn)能力的國家。
超重力反應(yīng)過程強(qiáng)化新技術(shù)項(xiàng)目開發(fā)了一系列超重力強(qiáng)化調(diào)控?zé)o機(jī)、有機(jī)和聚合三大類快速反應(yīng)過程的新工藝、新裝備,構(gòu)筑了具有我國特色和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的強(qiáng)化技術(shù)基本體系,形成國內(nèi)外發(fā)明專利28項(xiàng),被歐美同行評(píng)價(jià)為“國際首創(chuàng)”,相關(guān)產(chǎn)品出口歐美和東南亞,吸引了國外大公司的技術(shù)合作,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
非石油路線制備大宗化學(xué)品關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目申請(qǐng)國家發(fā)明專利58項(xiàng)、國際發(fā)明專利5項(xiàng)。在煤層氣催化脫氧、非催化脫氧、脫氧催化劑等方面也獲得了一批核心專利技術(shù)。由石化聯(lián)合會(huì)組織的高附加值精細(xì)化學(xué)品合成關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和專用高性能高分子材料聚合關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用項(xiàng)目,已申請(qǐng)國家發(fā)明專利26項(xiàng)、國際發(fā)明專利3項(xiàng)。
結(jié)構(gòu)調(diào)整催生創(chuàng)新產(chǎn)品
據(jù)了解,為滿足行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求,我國在精細(xì)化工、化工新材料等領(lǐng)域取得了一批重大技術(shù)突破,開發(fā)了一批新產(chǎn)品。
在農(nóng)藥方面,沈陽化工研究院創(chuàng)制的廣譜殺菌劑農(nóng)藥新品種烯肟菌胺,應(yīng)用范圍涵蓋20多種作物,用藥量僅為傳統(tǒng)殺菌劑的5%~10%,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了高效、安全、環(huán)境友好的農(nóng)藥新品種。涂料方面,華南理工大學(xué)與有關(guān)企業(yè)合作,開發(fā)出8種高性能聚合物乳液和20種水性木器涂料,建成萬噸級(jí)涂料生產(chǎn)線。
高性能纖維方面,我國經(jīng)過攻關(guān)突破了多項(xiàng)制備關(guān)鍵技術(shù)。目前碳纖維(相當(dāng)于日本東麗公司T-300級(jí))已實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)規(guī)模,部分產(chǎn)品已投放市場;芳綸1313及芳綸1414部分型號(hào)產(chǎn)品已完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,并投入工業(yè)化生產(chǎn)。我國已成為繼美、日、俄之后第四個(gè)能工業(yè)化生產(chǎn)芳綸纖維的國家。
工程塑料方面,四川得陽科技股份有限公司通過突破工程化關(guān)鍵技術(shù),已形成年產(chǎn)超萬噸的聚苯硫醚樹脂生產(chǎn)規(guī)模,可生產(chǎn)塑料級(jí)聚苯硫醚樹脂產(chǎn)品。合成橡膠方面,中石化集團(tuán)經(jīng)過技術(shù)攻關(guān),開發(fā)出聚合級(jí)異丁烯生產(chǎn)技術(shù),形成了萬噸級(jí)丁基橡膠生產(chǎn)能力,填補(bǔ)了國內(nèi)緊缺的丁基橡膠生產(chǎn)空白,使我國七大通用合成膠種全部實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
節(jié)能減排再獲技術(shù)支撐
“十一五”期間,我國加大節(jié)能減排技術(shù)的創(chuàng)新力度,積極開發(fā)和推廣應(yīng)用節(jié)能新工藝,充分利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)石化產(chǎn)業(yè),為行業(yè)節(jié)能減排提供了有力的技術(shù)支撐。
氯堿行業(yè)開發(fā)的干法乙炔技術(shù),有效地解決了電石渣漿污染和占地問題,實(shí)現(xiàn)了乙炔的連續(xù)生產(chǎn),提高了裝置的自動(dòng)化和安全性,已在全國的38套裝置應(yīng)用。磷酸余熱回收技術(shù)已被18個(gè)企業(yè)的33臺(tái)套裝置采用,使該行業(yè)的節(jié)能減排躍上了一個(gè)新臺(tái)階。精細(xì)化工行業(yè)開發(fā)的替代光氣等有毒有害原料的“綠色化學(xué)”技術(shù),從工藝源頭上消除了安全和環(huán)保隱患,經(jīng)10多家企業(yè)的產(chǎn)品應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
不少石油和化工企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了多種化工產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn),提高了資源利用效率。子午胎企業(yè)采用充氮硫化代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱水恒溫硫化、膠料破碎代替烘膠等技術(shù),節(jié)能效果明顯。復(fù)合肥行業(yè)以高塔造粒代替轉(zhuǎn)鼓和噴漿造粒,降低了能耗,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。各行業(yè)加快了節(jié)能減排共性技術(shù)的應(yīng)用。目前溴化鉀吸收式制冷機(jī)組已在氮肥、煉油、氯堿行業(yè)普遍推廣;變壓吸附技術(shù)已在氮肥、聚氯乙烯生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。
裝備水平得以持續(xù)提升
此間,鎮(zhèn)海煉化依托現(xiàn)有2000萬噸煉油裝置,發(fā)揮資源優(yōu)化和煉化一體化優(yōu)勢(shì),百萬噸乙烯及配套項(xiàng)目全面建成投產(chǎn)。該項(xiàng)目首次采用我國自行研制的15萬噸/年裂解爐、大型裂解氣壓縮機(jī)組、大型乙烯壓縮機(jī)組、大型丙烯壓縮機(jī)組、大型迷宮式壓縮機(jī)、大型冷箱及20萬噸/年雙螺桿擠壓造粒機(jī)組等關(guān)鍵設(shè)備,乙烯設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到78%。10套裝置中有6套裝置全部采用中國石化自有技術(shù),標(biāo)志著我國石油化工技術(shù)裝備水平有了極大提升。
列入國家“十一五”重大裝備國產(chǎn)化的羰基合成醋酸工藝核心設(shè)備——醋酸反應(yīng)器,已經(jīng)在西安核設(shè)備有限公司研制成功,打破了長期依賴進(jìn)口的局面。陜西鼓風(fēng)機(jī)(集團(tuán))有限公司自主研制的27萬噸/年雙加壓法硝酸裝置的核心設(shè)備——四合一機(jī)組為國內(nèi)硝酸生產(chǎn)企業(yè)的新建和改擴(kuò)建提供了技術(shù)支撐和設(shè)備保障。我國自主開發(fā)的甲醇合成反應(yīng)器單套產(chǎn)能已達(dá)年產(chǎn)30萬噸規(guī)模,并具備了建設(shè)180萬噸超大型甲醇生產(chǎn)裝置的技術(shù)基礎(chǔ)。
新材料是國防工業(yè)發(fā)展的重要組成部分。“十一五”期間,化工科技的持續(xù)進(jìn)步為航天事業(yè)提供了重要支撐。其中,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星和長征三號(hào)甲運(yùn)載火箭使用的高性能液氫、液氧推進(jìn)劑,以及用先進(jìn)碳纖維材料制造的太陽能電池板支架等都出自化工行業(yè)。(CFP 供稿)
經(jīng)驗(yàn) 體制創(chuàng)新成為最大動(dòng)力
產(chǎn)學(xué)研合作模式日趨完善
據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技部有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,“十一五”行業(yè)科技工作取得突出的成果,主要可以歸結(jié)為以下4點(diǎn)經(jīng)驗(yàn):
企業(yè)成為創(chuàng)新主戰(zhàn)場 “十一五”期間,化工企業(yè)自覺把開發(fā)具有核心競爭力的產(chǎn)品,作為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。在國家發(fā)改委、科技部的大力支持下,行業(yè)新認(rèn)定的國家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心有68家,依托企業(yè)批準(zhǔn)建立的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室有11家,國家工程研究中心28家,建立國家工程實(shí)驗(yàn)室14家,極大地提高了行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。
完善產(chǎn)學(xué)研結(jié)合體制 “十一五”期間,化工企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)、大專院校緊密結(jié)合,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),加快了行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和成果的產(chǎn)業(yè)化,形成了一批產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟。目前,新一代煤化工、農(nóng)藥、染料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟已列入國家第一批試點(diǎn)。其中,新一代煤化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟聚焦煤化工核心技術(shù),按照工藝、工程、關(guān)鍵設(shè)備制造并重的原則,遵循機(jī)理研究-小試-中試-工業(yè)示范裝置-大型工業(yè)化裝置的技術(shù)開發(fā)規(guī)律,有效地整合了技術(shù)創(chuàng)新要素。
緊盯產(chǎn)業(yè)和市場需求 “十一五”期間,行業(yè)企業(yè)普遍認(rèn)識(shí)到,創(chuàng)新必須瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場需求,才能充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐引領(lǐng)作用,才能在市場競爭中占領(lǐng)制高點(diǎn)。譬如,為適應(yīng)新型農(nóng)業(yè)需求,大連瑞澤農(nóng)藥股份有限公司自主研發(fā)了丁烯氟蟲腈殺蟲劑,實(shí)現(xiàn)了高毒農(nóng)藥替代,對(duì)加速我國農(nóng)藥創(chuàng)制的產(chǎn)業(yè)化、推動(dòng)高毒農(nóng)藥替代具有積極的意義。
發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)引導(dǎo)作用 “十一五”以來,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)配合政府加強(qiáng)行業(yè)科技創(chuàng)新的引導(dǎo)工作,發(fā)布了《“十一五”化工科技發(fā)展規(guī)劃綱要》等。同時(shí),協(xié)會(huì)積極組織關(guān)鍵、共性技術(shù)的攻關(guān)和重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)的開發(fā),積極開展行業(yè)科技管理,密切關(guān)注行業(yè)技術(shù)進(jìn)展,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)樹立典型,引導(dǎo)企業(yè)積極開展技術(shù)創(chuàng)新,體現(xiàn)出對(duì)行業(yè)科技創(chuàng)新的引導(dǎo)、組織和協(xié)調(diào)過程所不可替代的作用。
不足 仍為仿制大國創(chuàng)制小國
基礎(chǔ)研究與創(chuàng)新能力尚需提升
業(yè)內(nèi)專家同時(shí)指出,“十一五”以來,我國化工科技與發(fā)達(dá)國家相比,在支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面還存在很大的差距。
基礎(chǔ)研究或被削弱 隨著開發(fā)類院所企業(yè)化轉(zhuǎn)制,雖然研究院所在科研隊(duì)伍建設(shè)、科技投入及經(jīng)濟(jì)實(shí)力等方面都普遍得到加強(qiáng),但在行業(yè)基礎(chǔ)性研究和共性技術(shù)開發(fā)方面被削弱。
工程轉(zhuǎn)化能力不足 據(jù)統(tǒng)計(jì),我國石油和化工行業(yè)成果轉(zhuǎn)化率還不到30%,其原因是多方面的,但主要原因是工程開發(fā)能力薄弱。譬如,我國在上世紀(jì)80年代就掌握了聚碳酸酯合成技術(shù)并中試成功,但目前美國、西歐和日本仍集中了全球90%的產(chǎn)能,我國總產(chǎn)能僅有5000噸/年。在合成氨工業(yè)領(lǐng)域,我國自主開發(fā)的氨合成催化劑處于世界領(lǐng)先水平,然而成套技術(shù)的集成能力較差,仍舊要從國外引進(jìn)。
創(chuàng)制能力仍舊較弱 我國化工行業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)還未真正擺脫跟蹤模仿的局面。在農(nóng)藥、染料、氟硅材料等競爭性行業(yè),創(chuàng)新能力薄弱的問題更顯突出。譬如,目前全世界農(nóng)藥市場約80%被先正達(dá)、拜耳、孟山都、巴斯夫、杜邦等公司所壟斷。我國農(nóng)藥產(chǎn)量居世界第一位,但生產(chǎn)的絕大部分農(nóng)藥品種不屬于自主創(chuàng)新,產(chǎn)值較低,品種結(jié)構(gòu)也不合理,高毒品種占30%以上。
節(jié)能環(huán)保技術(shù)落后 由于節(jié)能、環(huán)保技術(shù)開發(fā)工作滯后,技術(shù)缺失或水平不高,導(dǎo)致了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的高耗能、高污染。我國石油和化工行業(yè)萬元產(chǎn)值的能耗始終排在全國工業(yè)領(lǐng)域的前列。2008年,全行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)排放工業(yè)廢水43.82 億噸,工業(yè)廢氣4.04 萬億立方米,產(chǎn)生工業(yè)固體廢棄物1.71 億噸,分別占全國工業(yè)規(guī)模以上企業(yè)“三廢”排放總量的20.2%、10%和9.6%。
重大裝備研制欠缺 長期以來,由于重技術(shù)引進(jìn)輕消化吸收,重大技術(shù)裝備的研究開發(fā)缺乏資金支持,自主研制能力嚴(yán)重不足。目前,技術(shù)難度高的大型化工裝置,特別是關(guān)鍵技術(shù)裝備仍需從國外引進(jìn),而且重復(fù)引進(jìn)現(xiàn)象嚴(yán)重。此外,我國裝備工業(yè)大中型企業(yè)在技術(shù)引進(jìn)過程中,技術(shù)引進(jìn)經(jīng)費(fèi)在技術(shù)開發(fā)總經(jīng)費(fèi)中占很高比例,引進(jìn)費(fèi)用遠(yuǎn)高于用于消化吸收的經(jīng)費(fèi)。
開發(fā)投入嚴(yán)重不足 盡管近幾年,我國化工科技開發(fā)投入的絕對(duì)數(shù)量逐年增加,但科技開發(fā)投入占GDP 的比例卻在不斷下降。造成這種局面的原因,主要是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制向市場經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)型過程中,科技投入仍以政府為主,由政府、企業(yè)、社會(huì)共同投資,且以企業(yè)為主的合理格局尚未形成。
2008年10月,永煤集團(tuán)濮陽龍宇化工有限責(zé)任公司與中國航天科技集團(tuán)公司運(yùn)載火箭技術(shù)研究院聯(lián)手打造的國內(nèi)首套航天爐,一次性投料試車成功。該項(xiàng)目已被國家發(fā)改委認(rèn)定為“十一五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)高技術(shù)項(xiàng)目。(本報(bào)記者 張育 攝)