技术自主创新之路探botj

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,石化技术自主创新之路的探寻,闵恩泽,二00八年 北京,胡锦涛总书记在党的十七大报告中提出,促进国民经济又好又快发展，要提高自主创新能力，建设创新型国家。这是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。,温故而知新,回顾国内外石化技术发明的历史,总结规律，指导未来,怎样找到自主创新的正确思想和工作方法呢？,技术进步S型曲线的启示,原始创新必须转移技术的科学知识基础,与画家一席谈之后,创新来自联想，联想源于博学广识和集体智慧,西游记主题歌,各尽所能的团队精神，不断战胜困难坚持到底的精神,报告内容,自主创新的三条体会,（1）,技术进步S型曲线的启示,Richard Foster 在“Innovation: the Attackers Advantage创新:进攻者的优势”一书中首先提出“S-型曲线的技术进步规律”。,技术进步的S-型曲线,成熟期,加速成长期,起始期,发展极限,连续性技术进步,人力、物力投入,技术进步,有意义的开端,技术进步S型曲线（连续式）,19301980年间,，化学工业中的重大新技术开发就遵循了这种S-型曲线的技术进步规律,技术进步S型曲线（非连续式）,转移技术的科学知识基础,非连续性技术进步,人力、物力投入,技术进步,非连续式技术进步产生时，70%的情况下技术领先地位易手，现有技术的领先者不再是领先者,原有科学知识,A 连续式,全新科学知识,B 非连续式,非连续式技术的发明创造人，要具有深刻的洞察力去认识现有技术的极限，设想出绕过它们去开拓的可能途径，并把这些构思成功地变为现实,日常生活中的原始创新案例,原有科学知识基础,新的科学知识基础,火车牵引,蒸汽机车,柴油机车,柴油机车,电气机车,电视机,阴极射像管,液晶电视,照相机,胶卷照相,数码照相,印刷,铅字排版,激光照排,石油化工原始创新案例,原有科学知识基础,新科学知识基础,新催化材料,重油裂化催化剂,渣油裂化催化剂,无定型硅铝,蒙脱土层柱,结晶硅铝（分子筛）,累托石层柱,新反应工程,催化重整,催化裂化,半再生固定床,密相流化床,连续再生移动床,提升管,新反应,醋酸生产,环己酮肟,乙醛氧化法,四步法,甲醇低压羰化法,“原子经济”一步法,（2）,与画家一席谈的启示,绘画如何创新?,“,创新来自联想,”,创新来自联想,与四川画家一席谈,广泛写生 山水画,峨眉山,三峡,联想,引起灵感,青城山,险峻的奇峰,都江堰,青翠的树林,奔腾的江流,古老的工程,美景,山水画创新,我的感悟,画家临摹古今中外的名画，我们要博览古今中外的论文、专利、著作,汲取精华；醒悟清楚自己科研的起点是“详人之不详，补人之所缺，还是自主开拓创新”,我们不是去“游历名山大川，师法自然”，而是到国家政府部门、技术市场、企业工厂、产品用户中去了解国家和市场需求,设想开展什么研究课题,为当前生产、销售以及规划、决策服务需要,为开发下一代新产品和新工艺需要,为开发新兴技术，形成新兴产业需要,安排好近、中、远的研究课题,市场需要（,近期、下一代技术、长远性、战略性、基础性）,创新构思的形成,科研开发中的经验,文献的启示,试验中的意外发现,移植其他学科的知识,会议启发,不同专业、学科的交叉,集体讨论,创新构思形成后开展的科学实验,科研中的发现与发明,攻克的技术难关,国内外石化技术创新联想什么？,创新常来自联想,联想源于博学广识,和集体智慧,分子筛催化裂化催化剂发明的案例,发明结晶分子筛，转移了裂化催化剂的科学知识基础，带来了跨越式技术进步，被誉为“60年代炼油工业的技术革命”,硅铝,晶内催化,分子筛,70年代,60年代,催化裂化催化剂性能,小球催化剂的裂化性能,增量（优于硅铝）,CaHX,MnHX,REHX,C,5,+,汽油,+9.4,+6.7,+5.9,干气,-1.8,-1.7,-1.5,焦炭,-2.0,-1.4,-2.2,表面催化,Plank C J. The Invention of Zeolite Cracking Catalysts A Personal Viewpoint.,汽油产率提高,1%,，使,美孚石油公司,年增加利润,100万,美元,美孚石油公司要求改进硅铝裂化催化剂，来降低催化裂化气体和焦炭产率,分子筛催化裂化剂发明中的联想,市场需求,1953年，H.Blanding 发表的一篇论文：要改进催化裂化催化剂，要从减少积碳入手,0.01秒时，裂化活性为20分时的750倍，活性下降是由催化剂积炭造成的，所以减少积炭即可提高活性。,分子筛催化裂化剂发明中的联想,文献启发,受此启发：C.P.Plank与E.J.Ronsinski认为：理想的催化剂应是一种活性中心可以控制的、孔径要比裂化分子稍大的中孔催化剂,F.H.Dickey和L.Pauling的论文中提出分子模板概念用于制备吸附剂,受此启发，C.P.Plank利用分子模板制备新催化材料：分子筛,硅铝凝胶,分子筛催化裂化剂发明中的联想,文献启发,C.P.Plank在科研中发现：,当时的催化剂活性评价方法CAT-A法不适用，必须首先开发一个能清楚区分不同裂化催化剂选择性的方法,分子筛具有高活性和高选择性,金属离子、铵离子交换可以提高催化剂性能,分子筛催化裂化剂发明中的联想,科研中的发现与发明,将制成的分子筛加入无定型硅铝，制成小球裂化催化剂，1962年移动床催化裂化装置上试用成功,试制成功微球分子筛裂化催化剂用于流化床催化裂化,由于该技术的采用，到1968年，美国石油炼制装置节约投资3亿美元，节省原油、多产汽油，每天还增加100万美元收益,分子筛催化裂化剂发明中的联想,工业催化剂的研制与应用,1956年下半年，E. J. Rosinski参加了C. J. Plank研究小组的工作,P. B. Weisz和V. J. Frilette提出从无定形硅铝的“表面催化”(Surface Catalysis)到分子筛的“晶内催化”（Intracrystalline Catalysis）的概念,分子筛催化裂化剂发明中的联想,科研中的集体智慧,了解市场需求,受,文献启发,科研中有原始创新,原始创新推向工业化,集体智慧,创新来自联想，联想源于博学广识和集体智慧,分子筛催化裂化剂发明中的联想,信息总结,2005年国家技术发明一等奖,研发时间1984-2005，历时20年,“非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成”发明案例,这一技术发明是如何联想的？,1984年，石科院成立基础研究室,1976年美国纽约科学院“固体无机物的催化化学”主题讨论会,选择新催化材料领域的启发,选择非晶态合金作为一个领域开展研究,非晶态合金符合发展新催化材料要求,非晶态合金表面缺欠多形成的催化活性中心数目多,表面原子配位不饱和催化活性高,所有金属和非金属均可形成非晶态合金，组成变化范围大，寻找新催化剂的范围广，成功机会多,非晶态镍合金催化剂中的集成创新,冶金急冷法,（冷却速度：10,6,K/秒）,化学法,碱抽铝,非晶态,镍合金,偏铝酸钠溶液,合成分子筛,原始创新,技术跨跃式进步,非晶态镍合金替代雷尼镍晶态合金,晶态雷尼镍催化活性中心 仅存在于边角,非晶态镍合金催化活性中心存在于表面和边角, 数量大大增加,非晶态镍合金和雷尼镍加氢活性比较,非晶态合金催化剂工厂,非晶态镍催化剂工业生产并广泛应用,广泛用于医药、农药、化纤、基本有机原料等行业的有机合成加氢反应中,磁稳定流化床开发,1970年去伊朗了解了国外反应工程前沿，磁稳定流化床的优越性,新催化材料配套开发新反应器,科研开发的经验充分发挥催化材料的性能往往需要开发新反应工程,分子筛裂化催化剂,非晶态合金具有良好低温加氢活性和磁性,配套开发磁稳定床,床层流化床,提升管反应器,搅拌釜反应器,返混严重，效率低,催化剂分离困难,磁场控制催化剂，形成流化态的固定床,兼有流化床和固定床的优点,磁稳定床代替搅拌釜 实现,原始创新,磁稳定床加氢装置,反应器,引进的搅拌釜,磁稳定床,体积（m,3,）,20,3.2,催化剂单耗(Kg/t),0.21,0.06,提高优级品产率,当年创效1500万元,工业应用现状,2003年世界上首次建成第一套磁稳定床己内酰胺加氢精制装置,目前已建5套工业装置,科研中的发现,磁稳定床的操作相图，保证反应保持在链式状态,磁稳定床操作相图,散粒状态,链式状态,磁聚状态,最佳操作状态,工业化过程中的创新,均匀磁场的磁稳定床的设计,建立了均匀磁场设计数学模型,己内酰胺溶解氢加氢精制新工艺,磁稳定床反应器结构示意图,“非晶态合金催化剂与磁稳定床反应工艺的创新与集成”中的联想,市场需求,科研开发经验的启示,不同专业和学科的交叉,非晶态合金催化剂制造中的发现与发明,磁稳定流化床开发中的技术创新,联想源于博学广识,创新中的集体,石油化工科学研究院,原东北工学院材料系,复旦大学化学系,中国石化巴陵分公司,中国石化石家庄化纤公司,中国石化工程建设公司,联想源于集体智慧,单项技术,苯法-甲苯法组合己内酰胺重排反应,钛硅分子筛环己酮氨肟化,磁稳定床加氢精制替代氧化精制工艺,钌基甲烷化助剂应用,超临界二氧化碳再生技术,成套技术,巴陵石化苯法己内酰胺引进装置的成套绿色化改造,石家庄化纤甲苯法己内酰胺引进装置的成套绿色化改造,己内酰胺引进装置消化、吸收、再创新,（,应用原始创新、集成创新技术进行改造）,己内酰胺绿色成套技术作为中国石化的世界领先技术在国内外展览,吴仪副总理参观己内酰胺模型,摩洛哥副总统参观己内酰胺模型,2006年10月在深圳”高交会”展览己内酰胺模型,（3）,西游记主题歌的启示,你挑着担，我牵着马，迎来日出送走晚霞。踏平坎坷成大道，斗罢艰险又出发，又出发,你挑着担，我牵着马，翻山涉水两肩霜花。风云雷电任叱咤，一路豪歌向天涯，向天涯,啦啦一番番春秋冬夏，一场场酸甜苦辣。敢问路在何方，路在脚下。,自主创新的精神支柱,各尽所能的团队精神；战胜困难，坚持到底的精神,唐僧为西天取经领军人物,目标明确、意志坚定、坚忍不拔、不达目的誓不罢休,唐僧的用人之道,合理分工、因材而用,大胆使用能人,以情御人,论功行赏、 互利双赢,读唐僧的用人之道的启发,（巩喜昌，中国石化，2008，5月，44-45页）,读唐僧的用人之道的启发,孙悟空：西天取经的中坚骨干力量,赤胆忠心、能征善战、勇于攻坚,武艺高超，拥有“多种新式武器”,找土地爷了解情况，求龙王爷相助,找玉皇大帝、如来佛、观世音菩萨求救,猪八戒：看家护院，作第二梯队，也有斩妖除魔功绩。,沙和尚：后勤支持，脚踏实地，忠诚老实，任劳任怨,2006年，“非晶态合金催化剂和磁稳定床 反应工艺的创新与集成”获得了2005年度国家技术发明一等奖。,这个项目的研究和开发历时二十年，回顾其中不断战胜困难、坚持到底的历程，我曾写一首打油诗来表达。,我们二十年的酸甜苦乐,市场需求、好奇推动、苦苦思索、趣味无穷,灵感突现、豁然开朗、发现创新、十分快乐,高兴之余、烦恼又起、或为人员、或为条件,还有试验挫折，更有竞争对手的抗阻，好似吃“麻辣烫”，又辣又爱，坚持下去，终获成果,谢谢大家！,演讲完毕，谢谢观看！,