1月9日，2014年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京隆重舉行。今年共有52個化學(xué)化工類項目獲獎，彰顯了化工行業(yè)原始創(chuàng)新、自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新能力不斷提升。
本年度獲獎項目涵蓋了油氣開采、現(xiàn)代煤化工、化工新材料、農(nóng)用化學(xué)品等領(lǐng)域。其中，能源、資源領(lǐng)域仍然是創(chuàng)新成果高產(chǎn)區(qū)，超深水半潛式鉆井平臺研發(fā)與應(yīng)用項目榮獲科技進步特等獎。初次登場亮相的煤化工一鳴驚人，甲醇制取低碳烯烴(DMTO)技術(shù)獲得技術(shù)發(fā)明一等獎。元壩超深層生物礁大氣田高效勘探及關(guān)鍵技術(shù)、超深井超稠油高效化學(xué)降粘技術(shù)研發(fā)與工業(yè)應(yīng)用均獲得科技進步一等獎。此外，學(xué)科交叉融合創(chuàng)新也是本次獲獎項目的一大亮點。獲獎成果大都順應(yīng)了新常態(tài)下石化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級對自主創(chuàng)新技術(shù)的迫切需求，為今后加快行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了源動力。
煤化工首次亮相即折桂
現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起是近年來石油和化工行業(yè)的一大熱點和亮點，其中煤制烯烴更是作為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的代表而備受關(guān)注。此次，煤化工項目初次亮相國家科技獎就一舉折桂，榮獲技術(shù)發(fā)明一等獎。這是我國煤化工產(chǎn)業(yè)擁有強大原始創(chuàng)新能力的一個縮影，同時也肯定了我國在全球甲醇制烯烴領(lǐng)域的領(lǐng)跑地位。
甲醇制取低碳烯烴包括主產(chǎn)混合烯烴技術(shù)(MTO)和主產(chǎn)丙烯技術(shù)(MTP)，是煤基烯烴技術(shù)路線的關(guān)鍵所在。20 多年來，隨著石油價格的多次波動， 國際上僅有美國、德國的兩三家企業(yè)還在堅持該領(lǐng)域的研究， 中國以大連化物所DMTO 技術(shù)為代表的研發(fā)成果一直居于世界前列。業(yè)內(nèi)專家表示，大連物化所DMTO 技術(shù)率先實現(xiàn)了核心技術(shù)工業(yè)應(yīng)用從無到有的突破， 完成了世界首次甲醇制烯烴工業(yè)性試驗和工業(yè)化生產(chǎn)， 取得了一系列原始性創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)明。
據(jù)了解，DMTO 專用催化劑已于2008 年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);目前，DMTO 已經(jīng)許可建設(shè)20 套工業(yè)化裝置， 對應(yīng)烯烴年產(chǎn)能1126 萬噸。其中，第一套為世界首套煤制烯烴項目，年產(chǎn)60 萬噸烯烴裝置于2010 年8 月投產(chǎn)，已經(jīng)運行3 年以上; 第二套裝置于2013 年2 月投產(chǎn)。
乙烯和丙烯是重要的基本有機原料，發(fā)展煤制烯烴技術(shù)，關(guān)系到我國經(jīng)濟長期穩(wěn)定發(fā)展和能源安全，DMTO 作為煤化工產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵核心技術(shù)不僅促進了我國烯烴原料多元化和石油替代戰(zhàn)略的實施， 還帶動了甲醇制烯烴新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會的有關(guān)專家表示， 原始創(chuàng)新一直是石化行業(yè)的短板， 但它在各種創(chuàng)新模式中處于核心地位， 是其他創(chuàng)新的源泉。本次DMTO 技術(shù)折桂可謂是實至名歸， 它不僅可以激發(fā)石化行業(yè)原始創(chuàng)新的活力， 還將提升行業(yè)在國際科技創(chuàng)新領(lǐng)域的實力與水平。
助力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級
《“十二五” 產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃》指出，要引導(dǎo)和加強重點產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新工作，著力提升自主創(chuàng)新能力， 促進工業(yè)轉(zhuǎn)型與升級，不斷增強我國工業(yè)核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。目前我國石油和化學(xué)工業(yè)已進入以結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級和市場化改革為主要特征的發(fā)展新階段。產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，產(chǎn)品附加值低， 同質(zhì)化競爭嚴(yán)重等問題， 迫切需要行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。在此過程中，技術(shù)無疑是多數(shù)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的抓手，同時也是難點。
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技部有關(guān)專家表示， 科技創(chuàng)新引領(lǐng)轉(zhuǎn)型升級是石化企業(yè)蓬勃發(fā)展的不竭動力。本次獲獎的化學(xué)化工類項目中， 很大一部分將解決企業(yè)在節(jié)能減排、“三廢” 利用等方面的難題， 從而提升整個石化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平， 助力行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
榮獲技術(shù)發(fā)明二等獎的黃磷尾氣催化凈化技術(shù)與應(yīng)用項目就是技術(shù)創(chuàng)新助力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個例證。黃磷生產(chǎn)過程中伴生的大量尾氣，CO 含量高達85%-95%，是凈化難度最大的復(fù)雜有毒
有害工業(yè)廢氣之一，已困擾世界黃磷行業(yè)一百多年。該項目團隊歷經(jīng)15 年持續(xù)系統(tǒng)研發(fā)， 在復(fù)雜有毒有害工業(yè)廢氣凈化關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備研發(fā)上取得突破。項目實現(xiàn)了強還原性廢氣中多形態(tài)磷、硫、砷、氰等雜質(zhì)的深度氧化凈化，使黃磷尾氣中CO 和磷、硫高效資源化利用成為可能。在此基礎(chǔ)上，項目團隊還實現(xiàn)了尾氣中共存有機硫和HCN 兩類難氧化雜質(zhì)的精脫除， 從而獲得了高品質(zhì)CO 原料氣。
目前國內(nèi)采用該項目成果已建成黃磷尾氣凈化與利用裝置33 套，在煤化工等行業(yè)建成凈化裝置14 套。按黃磷產(chǎn)能計，已占有凈化市場21.5%的份額，覆蓋全國黃磷產(chǎn)能的40.6%以上，累計凈化黃磷尾氣39.4 億立方米， 折合節(jié)約標(biāo)煤168.4 萬噸， 減排CO2113 萬噸，累計新增產(chǎn)值23.9 億元。
再如， 獲得技術(shù)發(fā)明二等獎的有機廢物生物強化腐殖化及腐植酸高效提取循環(huán)利用技術(shù)，首次提出了有機廢物限制礦化、高效定向腐殖化的新思路， 創(chuàng)建了規(guī)模聚集下的有機廢物有機質(zhì)高效利用的新模式。該成果解決了傳統(tǒng)堆肥三大技術(shù)難題： 腐殖化效率低、產(chǎn)品質(zhì)量差和二次污染控制難， 改變了傳統(tǒng)有機肥難以標(biāo)準(zhǔn)化、無法進入國家主流通路的狀況， 讓古老的農(nóng)耕文明插上了科技的翅膀，煥發(fā)新生。截至目前， 應(yīng)用該技術(shù)已在國家餐廚廢棄物資源化利用試點城市中建設(shè)了14 個處理廠。
此外， 高酸重質(zhì)原油全額高效加工的技術(shù)創(chuàng)新及工業(yè)應(yīng)用等綠色環(huán)保、節(jié)能減排的創(chuàng)新成果， 都有助于提高能源資源的利用效率，加大污染物的處理力度，從而加快推進行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
學(xué)科交叉大放異彩
中國科協(xié)一位專家在接受媒體采訪時曾表示， 科技發(fā)展的關(guān)鍵在于學(xué)科交叉融合。我國在科技創(chuàng)新方面落后于人， 很大程度上是因為學(xué)科不能交叉， 或者交叉得不夠。在此次的獲獎項目中， 中國化工報記者發(fā)現(xiàn)， 石化行業(yè)的學(xué)科融合項目正在逐漸增加， 并碰撞出多項創(chuàng)新火花。
在化學(xué)工程與材料交叉技術(shù)領(lǐng)域， 獲得技術(shù)發(fā)明二等獎的新型功能化超順磁性顆粒的制備及在分離技術(shù)中的應(yīng)用， 發(fā)明了多種超順磁性顆粒制造方法和表面功能化等新技術(shù)， 創(chuàng)制了相關(guān)應(yīng)用裝置，率先實現(xiàn)了大規(guī)模制備， 并在蛋白質(zhì)分離等方面得到應(yīng)用。而此前，雖然德國和美國等發(fā)達國家開展了長期的研發(fā)工作， 但迄今國際上仍鮮見大規(guī)模應(yīng)用的報道。
目前， 該項目已獲授權(quán)發(fā)明專利20 項。所發(fā)明的氨基硅烷偶聯(lián)劑修飾超順磁性SiO2 納米顆粒的方法已成為國際同行廣泛采用的經(jīng)典方法。業(yè)內(nèi)專家表示，該應(yīng)用基礎(chǔ)研究在學(xué)科建設(shè)上推動了我國材料化學(xué)工程研究的發(fā)展，也為其他化學(xué)、材料、生物和化工過程結(jié)合的過程設(shè)計和實施提供科學(xué)方法和借鑒。
縱觀我國近些年來的科技發(fā)展不難看出， 許多重大科技新突破均源自學(xué)科之間的交叉融合。可以預(yù)見， 不同學(xué)科的交叉融合將對石化產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)研究工作產(chǎn)生積極的推進作用， 這將是孕育行業(yè)技術(shù)革命的沃土。
創(chuàng)新之錘打破壟斷
打破多項國外技術(shù)壟斷，實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)稀缺產(chǎn)品國產(chǎn)化， 也是本年度獲獎項目的一大特點。獲得科技進步二等獎的新一代高性能苯乙烯類熱塑性彈性體(SEBS)成套技術(shù)，在聚合物微觀結(jié)構(gòu)控制、茂金屬加氫技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備工程化等方面取得了重大突破， 實現(xiàn)了我國SEBS 制備技術(shù)及產(chǎn)品從無到有、從有到精、從精到強的跨越式發(fā)展，打造了中國新一代SEBS 的技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)平臺，開發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品達到國際先進水平，增強了我國在高端合成橡膠領(lǐng)域的核心競爭力。
據(jù)了解，SEBS 在業(yè)界有橡膠黃金之稱， 鑒于前驅(qū)體結(jié)構(gòu)的多樣性、合成工藝的復(fù)雜性，其生產(chǎn)技術(shù)長期被美國和日本公司壟斷， 導(dǎo)致SEBS 進口價格高達5 萬-8 萬元/噸， 嚴(yán)重影響了中國SEBS 下游產(chǎn)業(yè)的競爭力。國內(nèi)曾有多家單位進行過SEBS 小試研究， 但在聚合物微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計控制和加氫技術(shù)方面未能取得突破。
萬噸級SEBS 成套技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化， 滿足了國家重大戰(zhàn)略需求，提高了我國醫(yī)用、消費類電子、日用品等與國計民生密切相關(guān)產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。目前，項目產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率近60%， 市場價格與產(chǎn)業(yè)化前相比下降約50%， 打破了國外產(chǎn)品及技術(shù)壟斷。
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