科技攻关将从哪些方面突破
“十二五”期间，磷化工行业将加大湿法磷酸精制先进技术的开发及推广力度。图为我国第一套湿法磷酸净化装置——贵州瓮福集团10万吨/年湿法磷酸净化装置。 （王贵 摄）
业内有个形象比喻：一个5年规划的实施好比是渡河，而科技手段好比是渡河之舟。经过“十一五”的发展，石油和化学工业的科学技术总体水平有了很大提高。但客观地说，拥有自主知识产权和核心竞争力的原创技术不足，仍是当前行业发展的主要制约因素。因此，船的问题不解决，渡河就是一句空话。可以说，科学技术的发展，是行业“十二五”发展的关键所在。
几乎全部都遭遇技术瓶颈
中国石油和化学工业联合会副秘书长兼科技部主任胡迁林在接受记者采访时表示，目前科技对行业发展的制约主要表现在以下几个方面：一是行业基础性研究和共性技术开发工作薄弱，尚未形成以企业为主体的技术创新体系。企业缺乏技术创新的内在动力，行业科技力量协调运作和科技资源合理配置有待加强。二是化工科技成果的工程转化能力不强，不到30%，成套工业化技术不多。三是节能环保技术开发相对落后，不能支撑行业快速发展。四是重引进，轻消化吸收、再创新。重大技术装备研制能力不足，许多重大项目和高新产品的建设主要依赖的是引进技术，技术开发仍以跟踪和模仿为主，具有自主知识产权的原始创新技术和专利技术少，对于先进技术的消化吸收能力不强。五是科技投入严重不足。2008年我们曾做过一次统计，行业一年的科研投入占总产值的比重仅为0.75%，与发达国家3%～5%的比例差距很大。
悉数看下来，几乎所有的化工领域，都存在技术瓶颈。
新型煤化工是当今行业发展最具活力的领域，但仍受制于技术。中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶在谈到该领域发展的技术制约问题时说，首先，许多关键技术需要从国外引进，但是国外一些煤化工技术缺少工业示范验证，引进风险很大，给企业生产经营造成很大的困难，付出的成本代价也很高。其次，目前虽然我国煤气化炉、甲醇合成塔等装备技术取得了重大突破，并成功应用于工业化生产，但为大型煤化工项目配套的核心反应器、压缩机、关键泵阀等主要装备还不能满足要求。因此，需要加快煤化工关键设备和成套技术装备的开发。
电石、聚氯乙烯是中国具有优势的重要支柱产业之一，但目前也遭遇发展危机。清华大学教授金涌院士告诉记者，随着节能减排意识的提高，人们把电石、聚氯乙烯生产视为一个魔鬼。这是因为：一是从电石反应生成氯乙烯的催化剂含有汞，现有生产的汞流失量较大，这对环境影响很大。现在国家已明令要求停止含汞催化剂的使用，不少企业面临淘汰。二是能源消耗高，尤其是耗电高，电石炉和氯碱电解生产素有“电老虎”之称。三是装置规模小。现在单台氯乙烯反应器产能只能达到5000～7000吨，一个百万吨规模的聚氯乙烯厂，就需要近200台这样的反应器，这得需要多少仪表和人员来控制它？因此，尽快开发出低汞无汞、节能的新技术，关系到这个行业的生死存亡。
我国是黄磷生产和出口第一大国，但价格却上不去，国外卖的高纯黄磷要比我国的普通黄磷价格高100多倍。这是因为国内黄磷提纯技术不行，含砷量降不下来。砷与磷是同族元素，性质相近，是黄磷生产难以去除的杂质，含砷高使国产黄磷品质大打折扣。
记者采访中国无机盐工业协会会长吴明钰了解到，在“十一五”，我国无机盐产能、产量和出口量均进入了世界领先的地位。但由于生产技术的制约，目前无论产品质量还是规格品种，尚未形成具有一定梯度的产品体系，存在中低档产品偏多、高档精细产品不足的问题。一旦市场发生变化，大宗通用产品市场萎缩，就会危及众多企业的生存发展。如钡锶盐行业。由于玻壳电视市场被液晶电视挤压，钡锶盐用量大幅减少，而新技术及新产品应用开发又未能及时跟进，造成国内钡锶盐产能严重过剩。而国内精细、专用钡锶盐产品的质量、规格缺失，又使国内市场对进口产品依存度大增。
广东鹿山化工材料有限公司是一家专业从事高分子功能材料、纳米材料及黏合剂研发、生产、销售的民营高新技术企业。图为该公司技术人员在做实验。（严丽梅 摄）
企业自发组织起来寻出路
“十二五”发展存在的技术瓶颈问题，已被越来越多的企业所认识，在进入“十二五”之际，他们纷纷加大了新技术研发和科技投入的力度。
2010年3月23日，丹化化工科技股份有限公司、上海盛宇企业投资有限公司、通辽金煤化工有限公司、河南煤业化工集团有限责任公司签订了关于煤制乙二醇技术合作协议，进一步发展世界首创、具有自主知识产权的煤制乙二醇技术的产业化。
2010年5月7日，云南煤化工集团和中国化学工程集团公司在昆明签订合作协议，双方将利用新一代（能源）化工产业技术创新战略联盟的合作机制，在煤化工生产技术的研发和应用等方面进行深入广泛的合作，包括大型、高效、先进的煤气化技术，高纯度气体制备技术，先进煤化工合成技术，甲醇下游产品技术，乙炔化工技术，焦化、苯及煤焦油技术，环保及资源综合利用技术等。
2010年10月26日，陕西煤业化工集团、中科院大连化物所、中石化洛阳石化工程公司等企业在北京签署了新一代甲醇制低碳烯烃工业化技术许可协议（DMTO-Ⅱ）。这是DMTO-Ⅱ工业化技术全球首份许可合同，标志着具有我国自主知识产权、世界领先的新一代甲醇制烯烃技术在走向工业化道路上迈出了关键一步。
岁末年初，世界刚刚发生了几起钾肥企业的大并购案，各国对钾资源的争夺已呈白热化。目前我国大规模开发的仅是品位较高、易开采的晶间潜卤水层钾资源，其全部探明储量仅有8000万吨氧化钾，以目前的产量最多也只能开采27年，与世界平均200多年的资源保障水平相差甚远。因此，要抵御国际钾肥资源垄断，就要尽早攻克尚未开发的非传统钾矿资源开采技术。记者日前采访中国无机盐工业协会钾盐（肥）行业分会获悉，一份由他们起草的名为“钾肥自主保障技术开发与产业化示范”的国家科技重大专项建议书，已通过业内专家和骨干企业负责人的审议定稿，即将上报国家科技部批准实施。该建议书共提出了8个技术攻关课题，计划在“十二五”完成技术研发及中试、示范工程运行测试和初步产业化推广。这一专项完成后，预计每年可新增350万吨氧化钾产能，新增产值350亿元，可大幅度提升国产钾肥资源的自主保障度。仅不溶性钾矿资源利用技术攻克后，资源保障年限可超过千年。投资估算为，在“十二五”期间需要研发经费和示范工程建设资金约30亿元，建议国家投入20亿元，承担单位自筹10亿元。
记者了解到，针对目前限汞和节能减排“高压线”，电石、聚氯乙烯行业正酝酿一场重大变革。中国石化联合会副秘书长孙伟善告诉记者，经过一年来的调查研究，最近中国石化联合会、中国电石工业协会联合向国家有关部门提交了一份报告——关于开展大型密闭电石炉替代内燃炉技术改造的建议，作为“十二五”化工行业的一项重大技术改造项目。该报告提出，在“十二五”的5年内，分批将全国1/3的大型内燃炉改造成大型密闭电石炉，改造的总产能达600万吨规模，投资约38亿元。到“十二五”末完成这一技改后，预计每年可实现节电14.5亿千瓦时，实现总节能量达120万吨标准煤。全行业大型密闭电石炉的比例将接近80%，可大大提升我国电石生产的技术装备水平，昔日“黑三角”、“电老虎”的落后面貌将得以彻底改变。除此之外，还包括等离子体裂解煤制乙炔技术、流化床氯乙烯反应技术等一系列高端技术的推广，这将在很大程度上提升该行业清洁生产水平，改变合成材料生产对油气资源的依赖，对中国乃至世界的化学工业发展产生重大影响。
山西焦化集团先后对数套引进的国际先进装备进行工艺分解和技术吸收，在此基础上进行创新改造。图为技术研发人员对该公司引进的法国焦油蒸馏装置进行现场数据分析。（王希明 摄）
全行业将从10个方面突破
除了企业的自发攻关，作为行业管理部门和政府，更有责任从制度层面组织行业关键技术的重大攻关。
胡迁林告诉记者，预计“十二五”行业科技发展将在以下主要方面实现突破。一是在新型油气勘探开发技术方面，西部深层油气资源开发、海上尤其是南海北部深水区天然气的勘探将会出现突破。二是在成品油生产新技术方面，劣质重油加工、清洁油品生产、节能环保型高档润滑油（脂）生产技术将有新的发展。三是在乙烯节能降耗关键技术方面，有望实现裂解炉效率提高1%~2%、深冷分离能耗下降5%~10%、吨乙烯耗标准油低于600千克。四是化肥产业结构调整支撑技术方面，到2015年，高浓度化肥比例有望提高到85%，施肥复合率达到40％以上。五是新型煤化工技术方面，有望开发出8~10项关键、共性技术，建成甲醇制丙烯、甲醇蛋白、甲醇芳构化、合成气制混合醇等3~5套工业化示范装置，在完善新型煤化工示范工程基础上，推广建设5~8套新型煤化工生产装置，申请30项以上国家发明专利。六是高附加值精细化学品制备关键技术方面，有望突破10~15项精细化学品制备关键、共性技术，开发40余种重点新产品，申请20项国家发明专利，建成20条新产品示范生产线。七是橡胶加工关键技术方面，有望突破4～6项行业核心技术。八是高端化工新材料制备关键技术方面，将实现5大通用工程塑料全部国产化，各开发出几项高性能纤维、工程塑料、含氟聚合物、有机硅新产品技术。九是基础化工的节能降耗技术方面，将突破10~15项核心技术，申请核心专利20~25项，实现单元过程平均节能效果达到20%以上。十是新型石油和化工装备技术方面，有望实现自行研制8～10套大型成套石油和化工装备，重点对45万吨/年合成氨装置、80万吨/年尿素装置、60万吨/年MTO装置、百万吨级乙烯装置等进行重大关键设备自主制造和成套化，力争自主制造15～20台（套）关键设备，整体技术水平进入世界先进行列。
中国无机盐工业协会会长吴明钰向记者列出了一份行业科技发展的清单，其中包括：
磷化工行业要加大黄磷尾气深度净化、尾气利用生产碳一化学品、高纯黄磷、湿法磷酸精制等先进技术的开发及推广力度，解决目前行业存在的“三废”排放量大、高附加值产品不足问题；铬盐行业要加快推广无钙焙烧、液相氧化法等清洁生产工艺，解决行业多年来存在铬渣污染问题；氰化物行业要提高安氏法和轻油裂解法单套装置规模，根除氰化物生产的高环境风险；二硫化碳要淘汰木炭法，推广连续流化床焦炭法工艺，解决产品质量不高、污染物排放量大的问题；氟化盐行业要推广氟硅酸钠制冰晶石联产优质白炭黑、电解铝渣再生产冰晶石技术，提高综合利用效益和清洁生产水平；钙镁盐行业要推广卤水-石灰乳（白云灰乳）法制取氢氧化镁技术，低温热解专利技术，提高资源利用和节能减排效益。通过生产技术的提高，重点发展一批新产品，其中包括阻燃剂无水碳酸镁、氢氧化镁产品，镁质排烟脱硫、废水治理产品，水菱镁石，镁盐晶须产品，六氟磷酸锂，电子级氢氟酸等。争取到“十二五”末，无机盐产品精细化率由目前的35%左右提高到50%以上，出口产品结构中精细化产品比重达到40%以上。
可以想象，如果这些技术问题能够如愿以偿得到攻克，“十二五”结束的时候，化工行业将可以彻底摆脱人们印象中的传统形象。
中国工程院院士、天津大学化工学院教授、博士生导师王静康长期致力于化学工程工业结晶的理论和新技术的创新研究与开发。图为王静康指导博士生做实验。 （金晓 摄）
