1月9日，2014年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會(huì )在北京隆重舉行。今年共有52個(gè)化學(xué)化工類(lèi)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(kāi)采、現代煤化工、化工新材料、農用化學(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，超深水半潛式鉆井平臺研發(fā)與應用項目榮獲科技進(jìn)步特等獎。初次登場(chǎng)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)應用均獲得科技進(jìn)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(diǎn)。獲獎成果大都順應了新常態(tài)下石化行業(yè)轉型升級對自主創(chuàng )新技術(shù)的迫切需求，為今后加快行業(yè)轉型升級提供了源動(dòng)力。
    煤化工首次亮相即折桂
    現代煤化工產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起是近年來(lái)石油和化工行業(yè)的一大熱點(diǎn)和亮點(diǎn)，其中煤制烯烴更是作為現代煤化工產(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(gè)縮影，同時(shí)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(xiàn)的關(guān)鍵所在。20多年來(lái)，隨著(zhù)石油價(jià)格的多次波動(dòng)， 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)內專(zhuān)家表示，大連物化所DMTO技術(shù)率先實(shí)現了核心技術(shù)工業(yè)應用從無(wú)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。
    據了解，DMTO專(zhuān)用催化劑已于2008年實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn);目前，DMTO已經(jīng)許可建設20套工業(yè)化裝置， 對應烯烴年產(chǎn)能1126萬(wàn)噸。其中，第一套為世界首套煤制烯烴項目，年產(chǎn)60萬(wàn)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(cháng)期穩定發(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(jìn)了我國烯烴原料多元化和石油替代戰略的實(shí)施， 還帶動(dòng)了甲醇制烯烴新興戰略產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
    中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )的有關(guān)專(zhuān)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(shí)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(shí)力與水平。
    助力行業(yè)轉型升級
    《“十二五” 產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新規劃》指出，要引導和加強重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新工作，著(zhù)力提升自主創(chuàng )新能力， 促進(jìn)工業(yè)轉型與升級，不斷增強我國工業(yè)核心競爭力和可持續發(fā)展能力。目前我國石油和化學(xué)工業(yè)已進(jìn)入以結構調整、轉型升級和市場(chǎng)化改革為主要特征的發(fā)展新階段。產(chǎn)能過(guò)剩嚴重，產(chǎn)品附加值低， 同質(zhì)化競爭嚴重等問(wèn)題， 迫切需要行業(yè)轉型升級。在此過(guò)程中，技術(shù)無(wú)疑是多數企業(yè)轉型升級的抓手，同時(shí)也是難點(diǎn)。
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )科技部有關(guān)專(zhuān)家表示， 科技創(chuàng )新引領(lǐng)轉型升級是石化企業(yè)蓬勃發(fā)展的不竭動(dòng)力。本次獲獎的化學(xué)化工類(lèi)項目中， 很大一部分將解決企業(yè)在節能減排、“三廢” 利用等方面的難題， 從而提升整個(gè)石化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平， 助力行業(yè)的轉型升級。
    榮獲技術(shù)發(fā)明二等獎的黃磷尾氣催化凈化技術(shù)與應用項目就是技術(shù)創(chuàng )新助力行業(yè)轉型升級的一個(gè)例證。黃磷生產(chǎn)過(guò)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 年持續系統研發(fā)， 在復雜有毒有害工業(yè)廢氣凈化關(guān)鍵技術(shù)和設備研發(fā)上取得突破。項目實(shí)現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。在此基礎上，項目團隊還實(shí)現了尾氣中共存有機硫和HCN兩類(lèi)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(chǎng)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， 折合節約標煤168.4萬(wàn)噸， 減排CO2113萬(wàn)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， 改變了傳統有機肥難以標準化、無(wú)法進(jìn)入國家主流通路的狀況，讓古老的農耕文明插上了科技的翅膀，煥發(fā)新生。截至目前，應用該技術(shù)已在國家餐廚廢棄物資源化利用試點(diǎn)城市中建設了14個(gè)處理廠(chǎng)。
    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)應用等綠色環(huán)保、節能減排的創(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(jìn)行業(yè)的轉型升級。
    學(xué)科交叉大放異彩
    中國科協(xié)一位專(zhuān)家在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)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，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)應用裝置，率先實(shí)現了大規模制備，并在蛋白質(zhì)分離等方面得到應用。而此前，雖然德國和美國等發(fā)達國家開(kāi)展了長(cháng)期的研發(fā)工作， 但迄今國際上仍鮮見(jiàn)大規模應用的報道。
    目前，該項目已獲授權發(fā)明專(zhuān)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)內專(zhuān)家表示，該應用基礎研究在學(xué)科建設上推動(dòng)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(guò)程結合的過(guò)程設計和實(shí)施提供科學(xué)方法和借鑒。
縱觀(guān)我國近些年來(lái)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?？梢灶A見(jiàn)， 不同學(xué)科的交叉融合將對石化產(chǎn)業(yè)的基礎研究工作產(chǎn)生積極的推進(jìn)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(shí)現行業(yè)內稀缺產(chǎn)品國產(chǎn)化， 也是本年度獲獎項目的一大特點(diǎn)。獲得科技進(jìn)步二等獎的新一代高性能苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體(SEBS)成套技術(shù)，在聚合物微觀(guān)結構控制、茂金屬加氫技術(shù)和關(guān)鍵設備工程化等方面取得了重大突破， 實(shí)現了我國SEBS制備技術(shù)及產(chǎn)品從無(wú)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(kāi)發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品達到國際先進(jìn)水平，增強了我國在高端合成橡膠領(lǐng)域的核心競爭力。
    據了解，SEBS在業(yè)界有橡膠黃金之稱(chēng)， 鑒于前驅體結構的多樣性、合成工藝的復雜性，其生產(chǎn)技術(shù)長(cháng)期被美國和日本公司壟斷， 導致SEBS進(jìn)口價(jià)格高達5萬(wàn)-8萬(wàn)元/噸， 嚴重影響了中國SEBS下游產(chǎn)業(yè)的競爭力。國內曾有多家單位進(jìn)行過(guò)SEBS小試研究， 但在聚合物微觀(guān)結構設計控制和加氫技術(shù)方面未能取得突破。
    萬(wàn)噸級SEBS成套技術(shù)的開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化， 滿(mǎn)足了國家重大戰略需求，提高了我國醫用、消費類(lèi)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)品國內市場(chǎng)占有率近60%，市場(chǎng)價(jià)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。