化工技术创新与产学研.pptx
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- 化工 技术创新 产学研
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1、化工技术创新与产学研一、我国化工基本现状一、我国化工基本现状解决解决“穿衣穿衣问题问题”解决解决“出行出行问题问题”解决解决“住房住房问题问题”解决解决“吃饭吃饭问题问题”化纤、塑料化纤、塑料、橡胶、橡胶等等基本基本合成材料合成材料化肥、农药及农膜等产品化肥、农药及农膜等产品提供住房用的建材化学品提供住房用的建材化学品提供能源化学品提供能源化学品 石油化学工业是国民经济重要的能源和基础原材料工业,石油化学工业是国民经济重要的能源和基础原材料工业,也是国民经济的支柱性产业。经过多年发展,我国石油化学工也是国民经济的支柱性产业。经过多年发展,我国石油化学工业形成了油气开采、炼油、基础化学原料、化肥
2、、农药、专用业形成了油气开采、炼油、基础化学原料、化肥、农药、专用化学品、橡胶制品等约化学品、橡胶制品等约5050个重要子行业,可生产个重要子行业,可生产6 6万多个(种)万多个(种)产品,涉及国民经济各领域的完整工业体系,是目前世界上产品,涉及国民经济各领域的完整工业体系,是目前世界上最最大的石油化工产品生产国和消费国大的石油化工产品生产国和消费国之一,在国际石油和化工界之一,在国际石油和化工界具有重要地位和影响。具有重要地位和影响。20132013年年1-111-11月份石油化工行业经济运行情况月份石油化工行业经济运行情况1212万亿元万亿元7761.47761.4亿元亿元总产值总产值增长
3、增长9.0%9.0%利润增利润增长长9.0%9.0%进出口进出口增长增长1.4%1.4%出口增出口增长长3.9%3.9%1634.31634.3亿美元亿美元5883.65883.6亿美元亿美元 进入进入“十二五十二五”新时期,受国际、国内宏观经济走势以及新时期,受国际、国内宏观经济走势以及行业发展周期的影响,我国石化行业增速放缓、效益下降,由行业发展周期的影响,我国石化行业增速放缓、效益下降,由高速增长转为中高速增长。传统石化产品、基础化工原料的市高速增长转为中高速增长。传统石化产品、基础化工原料的市场趋于饱和,场趋于饱和,产能过剩矛盾突出产能过剩矛盾突出,难以支撑行业可持续发展。,难以支撑行
4、业可持续发展。行业关注重点和投资热点逐步转向以化工新材料、精细化学品、行业关注重点和投资热点逐步转向以化工新材料、精细化学品、生物化工产品为代表的新兴产业。生物化工产品为代表的新兴产业。我国石油和化学工业粗放式发展,积累了许多深层次矛盾和我国石油和化学工业粗放式发展,积累了许多深层次矛盾和问题,主要表现为:问题,主要表现为:1 1、产能结构性过剩、产能结构性过剩 甲醇装置平均开工率不足甲醇装置平均开工率不足45%45%;尿素装置平均开工率不足尿素装置平均开工率不足75%75%;烧碱装置平均开工率约为烧碱装置平均开工率约为72%72%;聚氯乙稀装置平均开工率仅为聚氯乙稀装置平均开工率仅为54%5
5、4%。而另一方面,而另一方面,高端品种短缺高端品种短缺,产品差异化程度较低,进口,产品差异化程度较低,进口依赖程度高,部分高科技产品尚处于空白。依赖程度高,部分高科技产品尚处于空白。有机化学品有机化学品31213121万吨万吨合成树脂合成树脂30693069万吨万吨合成纤维单体合成纤维单体14391439万吨万吨化工产品贸易逆差达化工产品贸易逆差达433.82433.82亿美元,其中合成树脂占亿美元,其中合成树脂占89.9%89.9%。20102010年化工产品进口情况年化工产品进口情况 2 2、科技整体创新能力不足、科技整体创新能力不足 一是科研投入不足,全行业科研投入占销售收入的比重仅一是
6、科研投入不足,全行业科研投入占销售收入的比重仅为为1%1%,而发达国家则达到,而发达国家则达到3-5%3-5%;二是以企业为主体的技术创新体系尚未形成,缺乏创新平二是以企业为主体的技术创新体系尚未形成,缺乏创新平台和长效机制,自主创新动力不足;台和长效机制,自主创新动力不足;三是行业基础性研究和共性技术开发欠缺,工艺技术与装三是行业基础性研究和共性技术开发欠缺,工艺技术与装备技术开发严重脱节,原始创新能力较弱,特别在技术集成、备技术开发严重脱节,原始创新能力较弱,特别在技术集成、工程成套设备方面,仍未摆脱工程成套设备方面,仍未摆脱跟踪模仿跟踪模仿为主的格局;为主的格局;四是科研成果的工程转化率
7、低,不到四是科研成果的工程转化率低,不到30%30%,成套工业化技,成套工业化技术不多。术不多。3 3、产业集中度总体偏低、产业集中度总体偏低 就整体而言,我国石油化工企业过多过散,即使龙头企业,就整体而言,我国石油化工企业过多过散,即使龙头企业,与国外石化巨头相比,也存在部分产品单系列规模偏小、市场与国外石化巨头相比,也存在部分产品单系列规模偏小、市场竞争力不强的问题。总体上看,我国石油化工行业经济总量很竞争力不强的问题。总体上看,我国石油化工行业经济总量很大,但企业平均规模却很小。产业集中度偏低,是影响行业竞大,但企业平均规模却很小。产业集中度偏低,是影响行业竞争力提升的重要因素之一,也使
8、产业结构调整的难度加大。争力提升的重要因素之一,也使产业结构调整的难度加大。4 4、节能减排任务艰巨、节能减排任务艰巨 随着石油化学工业的快速发展,资源和环境压力不断加大。随着石油化学工业的快速发展,资源和环境压力不断加大。资源资源(2010年)年)石油对外依存度已达石油对外依存度已达54.8%54.8%天然橡胶对外依存度超过天然橡胶对外依存度超过70%70%硫资源对外依存度高达硫资源对外依存度高达60%60%钾肥对外依存度也在钾肥对外依存度也在40%40%以上以上 石油和化学工业主要污染物排放量居工业行业前列。石油和化学工业主要污染物排放量居工业行业前列。20092009年全国化学原料及化学
9、制品制造业的化学需氧量排放年全国化学原料及化学制品制造业的化学需氧量排放量为量为60.2160.21万吨、氨氮万吨、氨氮13.1613.16万吨、二氧化硫万吨、二氧化硫130.15130.15万吨、万吨、氮氧化物氮氧化物41.9841.98万吨、烟尘万吨、烟尘78.8178.81万吨。万吨。二、创新的重要性二、创新的重要性 科技创新是提高社会生产力、综合国力的战略支科技创新是提高社会生产力、综合国力的战略支撑。对内,创新可以调整产业结构、化解产能过剩矛盾,撑。对内,创新可以调整产业结构、化解产能过剩矛盾,带来新的产业发展机会;对外,创新将提升中国产品和带来新的产业发展机会;对外,创新将提升中国
10、产品和服务业在全球价值链中的位置,使创新真正能创造出更服务业在全球价值链中的位置,使创新真正能创造出更高的价值。高的价值。对于我们科技工作者而言,关注的主要就是技术创新,简对于我们科技工作者而言,关注的主要就是技术创新,简单来说技术创新就是单来说技术创新就是提高生产效率,降低生产成本提高生产效率,降低生产成本。三、课题的选择三、课题的选择1 1、符合国家规划、符合国家规划2 2、符合企业发展要求、符合企业发展要求3 3、有一定的市场规模,、有一定的市场规模,现国内外生产规模,现有生现国内外生产规模,现有生产技术水平等要有详细的数据产技术水平等要有详细的数据4 4、现有产品不能满足市场要求、现有
11、产品不能满足市场要求5 5、现有产品技术有重大问题(成本高、污染重等)、现有产品技术有重大问题(成本高、污染重等)6 6、对未来十年或更长时间的预测和判断对未来十年或更长时间的预测和判断四、文献的汇总分析四、文献的汇总分析 对文献资料按原理分类,分析每篇文献的主要对文献资料按原理分类,分析每篇文献的主要创新点及存在的主要问题,归纳总结,提炼出研究创新点及存在的主要问题,归纳总结,提炼出研究的基本思路和方案。的基本思路和方案。五、工艺路线及研究方案的制定五、工艺路线及研究方案的制定(一)工艺选择的基本要求(一)工艺选择的基本要求 1 1、原料易得、无毒或低毒。、原料易得、无毒或低毒。2 2、工艺
12、过程尽可能简化。、工艺过程尽可能简化。3 3、反应的转化率、原子利用率尽可能高。、反应的转化率、原子利用率尽可能高。4 4、尽可能不使用有机溶剂(无溶剂或水作溶剂、尽可能不使用有机溶剂(无溶剂或水作溶剂最好),若选择溶剂,应尽量选择无毒、低毒、易最好),若选择溶剂,应尽量选择无毒、低毒、易回收的回收的溶剂溶剂,可重复使用,尽可能减少溶剂的种类,可重复使用,尽可能减少溶剂的种类和使用复合溶剂。和使用复合溶剂。5 5、尽可能采用安全工艺。、尽可能采用安全工艺。6 6、尽可能避免废物的产生。、尽可能避免废物的产生。(二)试验方案的制定(二)试验方案的制定 1 1、工艺流程的制定。、工艺流程的制定。2
13、 2、每步反应所需物料的性质,包括可能的副产物。、每步反应所需物料的性质,包括可能的副产物。3 3、每步反应终点的控制及分析方法。、每步反应终点的控制及分析方法。4 4、每步反应最佳配比、最佳反应时间、温度、压力、搅、每步反应最佳配比、最佳反应时间、温度、压力、搅拌、溶剂、浓度、滴加速度等预案。拌、溶剂、浓度、滴加速度等预案。5 5、每步反应原料的转化率、产品的生成率、产品精制收、每步反应原料的转化率、产品的生成率、产品精制收率。率。6 6、每步反应的精制或提纯方案。、每步反应的精制或提纯方案。7 7、所用溶剂的回收使用方案。、所用溶剂的回收使用方案。8 8、所有原料、中间体、产品的分析控制方
14、法及分析方案。、所有原料、中间体、产品的分析控制方法及分析方案。9 9、数据采集方案及数据分析,统计的科学性、合理性、数据采集方案及数据分析,统计的科学性、合理性、全面性、准确性。全面性、准确性。1010、三废种类,可能的数量及处理方案。、三废种类,可能的数量及处理方案。11 11、每步反应所需的设备及要求。每步反应所需的设备及要求。12 12、每步反应的安全性分析及安全控制技术。、每步反应的安全性分析及安全控制技术。六、试验及最佳工艺条件的确立六、试验及最佳工艺条件的确立1 1、用试验数据验证研究方案,若方案不合理,则调、用试验数据验证研究方案,若方案不合理,则调整方案。整方案。2 2、通过
15、对试验数据的分析,确定最佳工艺条件。、通过对试验数据的分析,确定最佳工艺条件。3 3、试验分析:主要的创新点有没有实现、试验分析:主要的创新点有没有实现 存在的问题是什么存在的问题是什么 试验数据、工艺条件等全面完善试验数据、工艺条件等全面完善七、中试方案的设立及中试放大七、中试方案的设立及中试放大1 1、验证小试数据。、验证小试数据。2 2、设立中试目标:、设立中试目标:原材料消耗及产品收率原材料消耗及产品收率 水、电、汽消耗定额水、电、汽消耗定额 设备要求及清单设备要求及清单 工艺操作规程、分析检验规程、安全操作规程的制定工艺操作规程、分析检验规程、安全操作规程的制定3 3、中试数据的采集
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