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炼化企业科技成果转化模式创新的探讨和实践

2020-05-18张博

科技创新与应用 2020年14期
关键词:催化剂科技成果

张博

摘  要:科学技术的发展进步对人类社会的前进有着极其重要的意义。科研成果的转化是连接科学和技术的重要桥梁,是科研成果技术化、商业化的重要枢纽。但是成果转化存在着科技成果的转化率不高,激励体制不够完善等问题。文章以中海油炼油化工科学研究院配体催化剂的成功工业转化为例,探讨炼化企业科技成果转化的思路和实践过程。实践结果表明:炼化研究院深挖用户需求,联合成立科研项目,建立供给侧,研制纯度达到99%以上的催化剂并制定产品标准;开展工业侧线试验,建立信任;以联合党支部为媒介,以党建为统领,续写合作新篇章,走出了一条“科技创新、院企联动、互利共赢”的成果转化之路。

关键词:科技成果;工业转化;配体;催化剂

中图分类号:F273.1 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2020)14-0038-02

Abstract: The development and progress of science and technology is of great significance to the progress of human society. The transformation of scientific research achievements is an important bridge connecting science and technology, and an important hub for the technicalization and commercialization of scientific research achievements. However, there are some problems in the transformation of scientific and technological achievements, such as the low conversion rate and the imperfect incentive system. In this paper, the successful industrial transformation of the ligands catalyst of CNOOC Research Institute of petroleum refining and chemical industry is taken as an example to discuss the thinking and practice process of the transformation of scientific and technological achievements of refining and chemical enterprises. The practical results show that: Refining and Chemical Research Institute deepens user demand, jointly establishes scientific research projects, establishes supply side, develops catalysts with purity of more than 99% and formulates product standards; carries out industrial side line test, builds trust; takes the Party branch as the media, takes the Party construction as the command, continues to write a new leaf of cooperation, and steps out a"scientific and technological innovation, institute enterprise linkage, mutual benefit and win-win"mode.

Keywords: scientific and technological achievements; industrial transformation; ligand; catalyst

1 背景

研究院所、高等院校科技成果轉化能够促进科技与经济结合,推动地区的创新发展。2016年2月,国务院印发实施《中华人民共和国促进科技成果转化法》若干规定,对促进研究开发机构、高等院校技术转移以及营造科技成果转移转化良好环境做了更为细化明确的规定。由此可以看出,我国对成果转化的重视程度。但是目前研究单位和生产企业之间的成果转化主要存在以下两方面的问题[1]:

1.1 科技成果的供方和需方认识不足,科技成果的转化率不高

科技成果主要是由科学研究院、高校科研部门等构成,对科技成果所需的市场不够了解,不能够很好地根据市场的需求来制定研究目标,研究出来的科技成果比较理想化,其实际应用性差,在转化的过程中通常表现出与实践不配套、不协调等问题,导致许多的科技成果不能够成功转化投放市场,造成资源浪费[2]。企业对科研机构的了解也不够深刻,在科技成果转化过程中,总表现出怀疑的态度,而且许多企业的风险承担能力低,这也影响了科技成果的转化率。

1.2 在科技成果转化的体制方面不够完善

国家层面、地方政府研究院所等虽然出台了一些促进科技成果转化的政策规定,如《XX促进科技成果转化条例》等,但是这些政策规定的内容都比较笼统,范围比较宽泛。在对科技成果的认定方面,没有完善的认定规范机制,同时缺少专业的认定机构,在现有的认定机构中,认定的结果缺少权威性,从而得不到企业的认可[3]。

本文以中海油炼油化工科学研究院(北京)有限公司(下称:炼化研究院)一次配体催化剂在中国神华包头煤化工有限公司(下称:神华包头公司)的成功工业转化为例,探讨炼化企业科技成果转化的思路和实践过程。

2 实践过程

2.1 深挖用户需求,建立供给侧

当前,我国炼化产能不断提升,石油化工和煤化工的副产品碳四馏分的产量也在持续增高,目前中国海油下游炼化各装置副产碳四约200万吨/年,受技术制约,碳四资源的综合利用率一直不高,炼化企业处置碳四馏分的方式大多为调入液化气产品中出售、或经汽化器混入燃料气管网,产品附加值低。目前,国内典型烯烃组分高效利用装置一般采用Dow-Davy技术,生产2-丙基庚醇(2-PH),烯烃氢甲酰化单元所用双亚膦酸酯配体催化剂(下称:配体催化剂)一直使用进口Dow催化剂,价格较高,导致装置盈利能力不理想。国内相关装置主要有中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司6wt/年2-PH装置、陕西延长石油延安能源化工有限公司8wt/年2-PH装置,但因过高的生产成本导致该类型装置始终保持微利和边际效益,装置整体效益不佳。

目前国内无该类型催化剂研发及生产企业,因此开发双亚膦酸酯配体催化剂生产工艺并实现国产化替代具有重要的经济与社会效益。炼化研究院牵头成立项目攻关团队,旨在开发出双亚膦酸酯合成配体催化剂合成技术,催化剂的纯度达到99%以上,各项指标均能达到使用要求,打破国外技术垄断,避免進口风险(如贸易战)对企业生产的影响。

在双膦配体合成工艺开发以及放大试验中,攻关团队充分研究了双膦配体性质特点,结合文献中报道相似化合物合成方法,系统对比了各方法的优缺点,开发了适用于该双膦配体的连续流合成法进行放大与工业生产,并形成系列专利技术。为提高产品收率,攻关团队优化了生产工艺流程,制定了反应原料脱水脱氧方案、盐酸尾气处理方法、中间体纯化方法、总氯和金属杂质控制方法、反应器及管道防腐方法、产品纯化及脱色方案等,筛选了投料比例、投料顺序、缚酸剂的类型、反应时间、温度等影响因素,成功实现工业放大生产,产品质量满足工业指标的各项要求。

2.2 建立工业侧线装置,破解信任危机

炼化研究院攻关团队自主设计的氢甲酰化工业侧线装置,模拟工业化运行并利用完全相同的原料对配体催化剂进行全过程数据评价。立项同年建造工业侧线装置,编制操作规程、应急方案等,并通过用户企业生产运行各专业验收。两个月的工业侧线试验结果表明炼化研究院开发的国产配体满足工业装置生产使用要求,且单耗略低于进口配体。按照要求购买投标文件,以科研成果转化与经营岗位牵头,财务、采办、行政、法务等专业详细分工、紧密合作完成定价、标书制定,供货期要求45天。45天的供货周期,对炼化研究院来说是极大的挑战,攻关团队紧急启动外委配体催化剂工业化加工生产,抽调团队核心人员组建临时工作小组,统筹分工、划定界面、各司其职,对内倒推时间进度,对外充分沟通、对接,每两天召开一次碰头协调会,会上各成员对接进度、存在问题、集思广益寻求解决方案,对外启动市场调研,同步向上级采办共享中心、炼化公司专题汇报,共同协商合规采办方案。虽然时间紧任务重,但是团队依然高度重视催化剂外委加工成本控制,该催化剂工业化吨级放大与制造是国内首次,因此市场加工价格基本没有可参考的数据,但是采办节省的每一分钱都是利润。从细节处着眼,从每一种代购的材料费、燃动费、环保处理费、设备折旧费、人员费、运输包装费、管理费、税费等处,反复推敲,逐一分析市场,为采购价格谈判做足基本功。经过多轮谈判,落实了最优价格。与时间赛跑,变不可能为可能,45天完成供货。

2.3 制定产品标准,严抓产品质量

企业标准是保证该产品市场需求的必要条件,也是标定产品质量的重要依据,统一相关指标检测方法、合格指标,保证合格品出厂。双亚膦酸酯合成配体催化剂为国内独有科研产品,该产品尚无国家标准、行业标准,建立企业标准势在必行。

其中,产品分析项目与合格指标划定是产品企业标准的重中之重,规范了外观检测,活性组分含量测定,碳氢含量测定,氨氮含量测定,戊醛溶解测定,磷杂质、叔磷、亚磷酸含量的测定,二元醇含量的测定,氯含量的测定,VOC含量的测定,色度的测定,金属元素含量的测定的方法与合格指标;包装、运输、贮存与行业标准进行全面对标,并进行了相应要求。

2.4 拓展客户,持续提升盈利水平

继在中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司6wt/年2-PH装置取得成功应用业绩后,成功开发陕西延长石油延安能源化工有限公司8wt/年2-PH装置客户,2019年3月进行首次技术交流,仅通过3次技术交流与澄清,9月签订框架供货合同,10月完成首批次1.5吨发货,回款正常。从时间和业绩上开创了行业内三剂替代的最佳记录。

2.5 党建统领,续写合作新篇章

2019年7月16日,炼化研究院石油炼制和化工党支部与神华包头公司烯烃中心第二党支部正式揭牌成为党建共建支部,持续推进双方党建共建及催化剂开发研究工作。

双方持续就C4烯烃氢甲酰化催化剂及配体开发工业试验研究、工业替代应用进行了良好交流,指出降低2-PH庚醇单位成本、提高装置经济效益和持续进行国产C4烯烃氢甲酰化催化剂的开发、应用及推广的必要性,并商定计划从2020年开始开展2-PH装置加氢催化剂研发。为使党建共建工作常态化、长效化更好的开展,表示今后将依托党建共建交流,相互学习、相互帮助,为推动院企良好和谐发展贡献积极力量。

3 实施效果及结论

炼化研究院已与中国神华包头公司和陕西延长石油延安能源化工有限公司签订供货合同,预计年供货量可达十余吨,直接经济效益3000余万元。中国神华包头公司2020年羰基合成配体催化剂采购项目已由2019年的国际公开招标以战略合作、国内专利技术不可替代调整为国内单一来源采办方式,更进一步证明该项科研成果的含金量。通过在陕西延长石油延安能源化工有限公司8wt/年2-PH装置使用,更进一步摸索该类型催化剂在以C3为主的原料上的应用,进而为丁辛醇生产企业推广转化奠定基础。丁辛醇国内生产企业26家,年配体催化剂需求量高达400吨,若能够在丁辛醇生产企业进行推广,经济效益可达亿元。

该项科研成果的成功转化,具有高度的实践性、创新性、创益性,炼化研究院走出一条独辟蹊径的转化之路,实现“科技创新、院企联动、互利共赢”。打破技术垄断、建立中国智造、提升中国海油科研产品品牌效应。

参考文献:

[1]胡一波.科技创新平台体系建设与成果转化机制研究[J].科学管理研究,2015,33(01):24-27.

[2]何涛.推进科技成果转化,创新生态系统建设[J].科技创新与应用,2019(16):30-32.

[3]朱一飞.高校科技成果转化法律制度的检视与重构[J].法学,2016(04):81-92.

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