當(dāng)下正值“十四五”收官與“十五五”啟程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，在黨的二十屆四中全會(huì)“建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，鞏固壯大實(shí)體經(jīng)濟(jì)根基”及“加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，建設(shè)美麗中國(guó)”戰(zhàn)略指引下，中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院(下稱石科院)以“十四五”技術(shù)突破為基石，錨定“十五五”產(chǎn)業(yè)升級(jí)目標(biāo)，深耕綠色化工領(lǐng)域。從打破壟斷的己內(nèi)酰胺技術(shù)，到清潔高效的環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷工藝，再到新型聚酰胺材料創(chuàng)新，石科院以“產(chǎn)學(xué)研用”融合模式，為石化產(chǎn)業(yè)高端化、綠色化轉(zhuǎn)型注入動(dòng)力，更以“四鏈”融合創(chuàng)新體系，為“十五五”石化行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展謀篇布局。

本文刊登于《中國(guó)石油和化工》雜志12月刊

破局“卡脖子”

己內(nèi)酰胺技術(shù)實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”

　　己內(nèi)酰胺是第二大合成纖維和工程塑料尼龍6的單體，廣泛應(yīng)用于服裝、電子、汽車、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域，與國(guó)民衣食住行息息相關(guān)，其生產(chǎn)技術(shù)曾長(zhǎng)期為國(guó)外公司所壟斷。“十四五”期間，石科院響應(yīng)國(guó)家“建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，優(yōu)化提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)”要求，聯(lián)合湖南石化等單位，攻克變革性己內(nèi)酰胺成套技術(shù)，包括：國(guó)際首創(chuàng)環(huán)己烯酯化加氫制備環(huán)己酮新技術(shù)、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)流化床過氧化氫生產(chǎn)技術(shù)、世界領(lǐng)先的高品質(zhì)己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)，引領(lǐng)世界己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越式革新。

　　▲ 圖為石油化工分子轉(zhuǎn)化與反應(yīng)工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國(guó)石化集團(tuán)公司首席專家宗保寧

　　2023年底，湖南石化60萬(wàn)噸/年己內(nèi)酰胺項(xiàng)目一次開車成功，成為全球最大、最先進(jìn)生產(chǎn)基地。該技術(shù)使二氧化碳和“三廢”排放量分別下降56%和74%，能耗下降近300千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸，生產(chǎn)成本下降近3000元/噸，支撐我國(guó)成為擁有己內(nèi)酰胺原始創(chuàng)新技術(shù)的世界第一生產(chǎn)大國(guó)，全球市場(chǎng)占有率超過65%，形成千億元級(jí)新產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)5000億元的下游產(chǎn)業(yè)，徹底終結(jié)“土布用洋線”歷史，為“十五五”聚酰胺產(chǎn)業(yè)升級(jí)筑牢根基。

攻堅(jiān)清潔生產(chǎn)

環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)革命

　　圍繞全會(huì)“以碳達(dá)峰碳中和為牽引，協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長(zhǎng)”要求，“十四五”期間石科院接連攻克兩大環(huán)氧類產(chǎn)品技術(shù)瓶頸。針對(duì)環(huán)氧丙烷(PO)，開發(fā)了新型雙氧水法制備環(huán)氧丙烷(HPPO)成套技術(shù)。與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比，新技術(shù)雙氧水轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧丙烷選擇性均有提高，雜質(zhì)含量顯著降低，優(yōu)級(jí)品率達(dá)100%。截至目前，技術(shù)總許可產(chǎn)能已超130萬(wàn)噸/年，支撐中國(guó)石化成為HPPO技術(shù)世界第一專利商。

　　針對(duì)傳統(tǒng)氯醇法環(huán)氧氯丙烷(ECH)生產(chǎn)技術(shù)高鹽廢水排放難題，石科院與湖南石化共同承擔(dān)科技部“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題，聯(lián)合開發(fā)過氧化氫法環(huán)氧氯丙烷(HPECH)生產(chǎn)工藝。與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，新工藝可以減少90%以上的廢水，并徹底消除氯化鈣廢渣。該技術(shù)于2025年3月在湖南石化建成首套5萬(wàn)噸/年工業(yè)試驗(yàn)裝置，并將在“十五五”期間繼續(xù)布局多套工業(yè)裝置，占領(lǐng)環(huán)氧氯丙烷技術(shù)制高點(diǎn)，引領(lǐng)行業(yè)綠色化發(fā)展。

布局新質(zhì)生產(chǎn)力

新型聚酰胺材料打開產(chǎn)業(yè)空間

　　響應(yīng)全會(huì)“加快高水平科技自立自強(qiáng)，引領(lǐng)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”要求，“十四五”期間石科院除上述已在工業(yè)化過程中實(shí)現(xiàn)階段突破的單體生產(chǎn)技術(shù)外，還積極布局包括十二內(nèi)酰胺、己二胺等綠色生產(chǎn)新工藝及生物基可再生2,5-呋喃二甲酸、呋喃基環(huán)狀二胺、戊二胺等多項(xiàng)新型產(chǎn)品，為低碳環(huán)保新材料的創(chuàng)新發(fā)展帶來更多的可能性。

　　同時(shí)，基于單體生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)積淀，在材料合成方面，石科院近年來聯(lián)合清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院等領(lǐng)軍研究機(jī)構(gòu)，通過簽訂全面合作框架協(xié)議、聯(lián)合申報(bào)科研項(xiàng)目、共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、共同開展技術(shù)開發(fā)與裝備制造等方式，開展了包括生物基共聚酰胺、熱塑性聚烯烴彈性體、CCUS吸附材料等多種低碳環(huán)保新材料合成技術(shù)研發(fā)工作。例如，石科院牽頭開啟了基于生物基賴氨酸及多種具有創(chuàng)新結(jié)構(gòu)單體的新型抗菌生物基共聚酰胺材料的研發(fā)工作，獲得了中國(guó)石化“高端聚酰胺材料制備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)示范”重大科技項(xiàng)目的支持，不斷拓展生物基共聚酰胺材料的性能潛力和應(yīng)用邊界。

產(chǎn)學(xué)研用融合

構(gòu)建“四鏈”創(chuàng)新生態(tài)

　　石科院的技術(shù)突破，源于“需求共研、資源共用、成果共享”的協(xié)同機(jī)制，更在“十四五”期間沉淀為“四鏈”深度融合體系—以創(chuàng)新鏈引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈，以產(chǎn)業(yè)鏈拉動(dòng)資金鏈，以資金鏈支撐人才鏈，以人才鏈賦能創(chuàng)新鏈。這與全會(huì)“推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合”的會(huì)議精神高度契合。

　　研發(fā)階段，聯(lián)合高校、企業(yè)組建團(tuán)隊(duì)，圍繞企業(yè)需求及痛點(diǎn)難點(diǎn)凝練關(guān)鍵科學(xué)問題;工程轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，協(xié)同解決裝置大型化難題;市場(chǎng)端建立“生產(chǎn)—應(yīng)用—反饋”閉環(huán)。截至“十四五”末，石科院累計(jì)獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)130余項(xiàng)，授權(quán)專利超9900件。“十五五”期間，石科院將進(jìn)一步完善該體系，聯(lián)合上下游企業(yè)，組建綠色化工創(chuàng)新聯(lián)盟，加速技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地，大力提升服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需要、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級(jí)、快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的能力，推動(dòng)科技創(chuàng)新成果從實(shí)驗(yàn)室快速走向工廠，讓科技之花綻放在石化企業(yè)生產(chǎn)裝置上。

收官“十四五”啟新程

錨定“十五五”謀新篇

　　站在“十四五”收官與“十五五”啟程的交匯點(diǎn)，石科院正以更高站位推進(jìn)綠色化工技術(shù)創(chuàng)新。正如石科院院長(zhǎng)李明豐所言：“將以科技創(chuàng)新‘關(guān)鍵變量’，催生產(chǎn)業(yè)升級(jí)‘最大增量’，持續(xù)完善‘戰(zhàn)略引領(lǐng)—科技賦能—價(jià)值創(chuàng)造’產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新體系。”石科院的創(chuàng)新之路，正是我國(guó)石化行業(yè)踐行國(guó)家戰(zhàn)略、邁向高質(zhì)量發(fā)展的生動(dòng)縮影。未來，石科院將聚焦“雙碳”目標(biāo)與產(chǎn)業(yè)鏈安全，加快生物基聚酰胺、高端環(huán)氧材料等技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)石化產(chǎn)業(yè)沿“智能化、綠色化、融合化”方向轉(zhuǎn)型，助力建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)、質(zhì)量強(qiáng)國(guó)。