中国科学院大连化学物理研究所(以下简称:大连化物所)是一个基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,以任务带学科为主要特色的综合性研究所。建所60多年来发展了催化化学、工程化学、化学激光和分子反应动力学以及近代分析化学和生物技术等重点学科领域,确立了“发挥学科综合优势,加强技术集成创新,以可持续发展的能源研究为主导,坚持资源环境优化、生物技术和先进材料创新协调发展,在国民经济和国家安全中发挥不可替代的作用,创建世界一流研究所”的发展战略。研究所结合国家发展战略和产业技术需求,积极实施重点企业为牵引的区域合作及以知识产权为核心的成果转化战略,不断开拓新的合作渠道,努力推动能源化工、精细化工、环保减排、生物技术、科学仪器等领域的科技成果转化和规模产业化。甲醇制烯烃(DMTO)、煤制合成天然气(SNG)、干气制乙苯、润滑油基础油加氢异构脱蜡、煤层气脱氧、合成气制化学品、全钒液流储能电池等一批重点技术的推广工作取得了可喜的成绩,生物技术等领域的技术转移和应用也取得了长足的进步。在积极推进科技成果转化和创办高新技术企业的过程中,大连化物所已经创立了19个股份有限公司或有限公司,其中17个高新技术企业,1个科技服务型企业,1个进出口贸易型企业。截至2010年底,大连化物所入股的公司总资产合计已超过18亿元。在对外投资中,以专利技术等无形资产方式的投资占据重要比例,充分体现了知识产权在研究所产业化过程中的重要作用。近年来大化所专利申请和授权呈持续上升态势,2011年度申请专利412件,授权197件,多项知识产权指标达到历史最好水平,为科研成果转化及产业化应用奠定了坚实的基础,2011年度研究所与企业合作签订横向合同183项,合同金额达到2.39亿元。
积极实施以重点企业为牵引的区域合作战略
大连化物所积极实施以重点企业为牵引的区域合作战略,始终面向和服务于国家战略需求,努力为核心产业振兴和发展做出积极贡献。通过积极引导,不断创新合作渠道和模式,深化与中石油、神华集团、中海油、中煤集团、延长石油、渤化集团等大型企业集团间的战略合作,通过多层次的交流与合作,共同推进能源化工、节能减排等领域的项目合作及产业化应用,形成了一批新生长点。积极与合作企业沟通联络,全程跟踪DMTO、SNG等重大项目进展,定期形成项目进展情况报告,为上级领导决策提供依据,确保重大项目顺利实施。组织由所领导、管理及研发部门负责人参加的联席会议,开展常态化沟通了解技术成果、转化意向、需求和意见,讨论研究所院地合作与知识产权领域的问题及相关对策,合理引导企业技术需求与科技成果匹配,促进成果成熟及转化。陕西延长石油集团与大连化物所开展战略合作,每年固定支持600万元经费用于探索性项目研发、延长石油奖学金及合作运行,共同开展相关领域的技术研发、基地建设、人才培养和产业转化合作,启动了甲醇制烯烃、天然气制芳烃、油品超深度脱硫、烯烃环氧化等项目合作,仅2011年双方技术合同金额就达到5000万元。
大连化物所以洁净能源国家实验室为平台,深化拓展与中石油、中海油、延长石油、渤化集团等大型骨干企业间的战略合作,共建联合研发机构并就共同感兴趣的领域选择研发课题,协力攻关并开展人才培养,推动科技成果转化。仅过去一年就成立了中石油催化材料联合实验室、延长石油能源化工联合实验室、天津渤化能源科技成果转化基地、新疆天业集团产业技术转移中心、江苏索普集团联合研究所、江苏飞翔化工新材料研究院、浙江新化化工科技成果转化中心、山东玉皇化工新技术研发中心、山东大成农药精细化学品联合实验室等联合研发机构,启动一批产业化项目,有效地促进了研究所技术转移转化和产业结构升级。
大连化物所着重加强在环渤海、长三角、东南沿海、中西部地区及新疆等重点区域的科技成果推广和对接活动,密切区域经济合作关系。针对环渤海区域产业发展特点及区位优势,向辽宁省提交“关于在辽宁推进甲醇制烯烃技术产业化的建议”,得到省委书记王珉“力促该技术应用推广”的重要批示,会同大连化物所新兴能源科技有限公司落实批示精神,与省发改委、科技厅积极沟通,务实推进大连、营口、锦州等地DMTO项目落地事宜。并与天津渤化集团、唐山市政府就DMTO项目签署合作协议和备忘录,力求形成环渤海区域DMTO产业集聚的态势。在长三角这一经济热点区域,研究所进一步深化与企业伙伴的合作,采用研究所自主知识产权的索普集团万吨级乙醇项目开工建设,与飞翔化工、新化化工、苏净集团等企业开展全方位科技合作并启动多个产业化项目实施。在第三届江苏省产学研大会上与索普集团、飞翔化工签署3个重大项目合作协议,共同争取江苏省科技资源支持。
大连化物所响应党中央、国务院号召,积极落实援疆战略。袁权、包信和院士率领中国科学院“新疆煤炭洁净转化”咨询项目组赴新疆实地调研,明确洁净、高效、生态环境友好和技术风险低、产品附加值高的新型煤化工产业发展战略。研究所与新疆科技厅共同组织策划新疆煤化工专题座谈会,科技人员与十四家在疆煤化工企业共商SNG、DMTO等新型煤化工技术产业化合作事宜。徐矿集团新疆煤制天然气项目确定率先采用大连化物所SNG核心技术建设工业示范项目,大连化物所领导专程赴江苏省向李学勇省长就此事进行汇报磋商。研究所选派援疆干部赴对口援疆的石河子市及天业集团挂职,与天业集团共建产业技术转移中心,开展氯乙烯合成无汞催化剂以及电石炉气转化制乙二醇等项目研发。并与塔城地区政府、兵团科技局、石河子大学开展广泛交流与合作,与相关企业共同启动一批科技支新项目,加快技术转移转化,援疆工作取得显著进展。
在继续强化重点区域合作的基础上,大连化物所进一步拓展东北、东南及中西部地区的合作空间,积极参加各类区域科技对接活动,并先后与地方政府科技部门携手在辽宁大连、江苏常州、浙江萧山、福建厦门、新疆乌鲁木齐等地成功举办大连化物所专场成果推介活动,彰显了大连化物所在上述地区较强的科技影响力,有效地促进了研究所技术转移工作在相关区域有的放矢地顺利进行,确保科技开发与成果转化始终贴近区域经济发展和产业需求的脉络和前沿。
以知识产权为核心的成果转化彰显科研实力
甲醇制烯烃(DMTO)工业装置
2010年8月8日,采用大连化物所DMTO核心专利技术的世界首套甲醇制低碳烯烃工业装置(年产60万吨烯烃)投料试车一次成功。全国人大副委员长华建敏、国家发展和改革委员会副主任兼国家能源局局长张国宝亲临现场并对世界首套DMTO工业装置的建设和投料试车成功给予了高度评价。甲醇制烯烃核心生产装置于2011年初投入正式商业化运营,满负荷平稳运转一年,运行负荷、吨烯烃原料消耗、催化剂及公用工程消耗等各项技术指标均圆满达到合同要求,标志着世界首套、全球最大,采用国内自主知识产权DMTO技术的煤制烯烃示范项目取得了突破进展和重大成果,开创了煤基能源化工产业新途径,奠定了我国在世界煤基烯烃工业化产业中的国际领先地位,对于我国石油化工原料替代,保障国家能源安全和服务国民经济建设具有重要的战略意义。该技术获得第十三届中国专利金奖和2011年度中国石油和化学工业技术发明特等奖。
干气制乙苯第三代技术工业应用
乙苯是生产苯乙烯、进而生产塑料、橡胶、树脂的重要原料,我国大量依赖进口;另一方面,随我国石化行业快速发展,石化行业副产干气达550万吨/年,其中含20%左右的乙烯,这部分宝贵资源主要作为燃料烧掉了,浪费资源同时排放大量CO2。大连化物所开发的自主知识产权“催化干气制乙苯气相烷基化与液相烷基转移组合技术新技术”,解决了直接利用干气生产优质乙苯的关键技术难题,优化利用干气资源,提高石油资源利用率,获中国、美国、欧洲、日本等国家和地区授权专利30余件。基于其先进性、经济性和实用性,迅速转让到中国石油、中国石化、中化集团下属企业及民营企业18个单位,形成了年产139万吨乙苯规模,创造巨大效益:带动投资80亿元,年产值超100亿元,利税近30亿元,成为企业新经济增长点;回收乙烯近40万吨/年,减排CO2超过100万吨/年,成为节能减排重要途径,为我国石化行业的可持续发展做出了重要贡献。
风能氢基合成油工业项目
世界石油资源日益匮乏,国际原油价格不断上涨,我国西部地区拥有丰富的煤炭资源,通过清洁能源技术实现煤炭资源的洁净转化利用,替代生产石油下游产品对于国家能源战略意义重大。大连化物所开发的Co基催化剂的浆态床反应工艺和活性炭负载的Co催化剂,通过煤化工路线生产石脑油和柴油为主的能源化工产品,该项目与内蒙锡林郭勒泓元海水淡化有限公司合作进行万吨级风能氢基合成油工业中试装置建设(该过程将使CO2排放降低90%左右)。2010年底完成了该装置的工艺技术软件包的编制,正在建设万吨/年风能氢基合成油的工业性中试装置,将为建设350万吨/年风能氢基合成油装置的工艺技术软件包编制提供数据,并在“十二五”内建成世界首套百万吨级风能氢基合成油项目,实现我国石油替代战略又一突破性进展。
全钒液流储能电池工程化及产业化
利用风能、太阳能发电存在发电不连续、稳定性差等难题,通常作法是将电能储存起来延续使用。全钒液流储能电池通过正、负极电解质溶液中的活性钒离子的价态变化,实现电能的存储与释放。具有输出功率和储能容量可独立设计满足不同应用需要,循环寿命长,可深度放电,能量转化效率高,安全环保,维护费用低等优势,具有较强的技术竞争力并已成为储能技术领域的首选技术之一。大连化物所融科储能公司从事的全钒液流储能电池随着低碳经济的发展在国内外产生了重大影响,先后在国家电网、西藏等地开展了不同规模的应用示范,取得了可喜的成果。目前正在进行小批量生产的液流储能电池,属世界第二大“全钒液流储能电池单模块”。它的输出功率达260千瓦,可以储能500千瓦时,单元模块组合就可以为兆瓦级风电厂储能,为国家可再生能源规模化利用、节能减排作出贡献。
合成吡啶高性能新型催化剂技术
大连化物所和南京第一农药集团基于大连化物所研发的具有独特酸性和孔结构的合成吡啶新型复合分子筛催化剂,成功开发出具有我国自主知识产权的乙醛-甲醛-氨合成吡啶高性能新型催化剂及生产技术。2008年3月安徽国星生物化学公司25000吨/年吡啶生产装置成功投产,满负荷稳定运行达18个月,催化剂活性高、选择性好、稳定性和再生性能优异,工业应用效果优于国外同类催化剂指标,达到国际领先水平。目前,已投产的两套装置(安徽国星、南京第一农药集团)年产值达20亿元,取得了显著经济和社会效益,打破了国外跨国公司对吡啶生产催化剂及技术的垄断。
润滑油加氢异构脱蜡成套技术
2009年,采用大连化物所催化剂核心技术的加氢异构脱蜡生产高档润滑油基础油成套技术在中石油大庆炼化分公司成功实现工业化应用。该装置每年可处理20万吨大庆高含蜡减压蜡油、生产15万吨高档润滑油基础油,实现产值近20亿元,为企业创造经济效益6亿余元。生产实践证明该技术效能世界领先,并入选2009年度中国石油十大科技进展。该催化剂的成功应用填补了国内技术领域空白,打破了国际大公司的技术壁垒,不但标志着我国润滑油基础油生产技术达到了国际先进水平,而且表明我国石油炼制加氢催化剂的研发和制备技术步入世界领先行列。
一乙醇胺临氢氨化制乙二胺工业装置
2011年,采用大连化物所专利专有技术的我国首套MEA法生产乙二胺的工业化装置在山东联盟化工股份有限公司开车成功,生产出合格的主副产品。该装置乙二胺设计年生产能力为1万吨。MEA法是一种清洁的乙二胺绿色生产技术,我国企业对该技术有着强烈的需求,但国外公司拒绝将该技术转让给中国企业。针对上述形势,研究所从2008年开始研发该技术,完成催化剂筛选,立升级催化剂装量滴流床单管放大模试和侧线放大试验,通过成果技术鉴定并完成了工艺软件包编制,并拟在此基础上建设5万吨/年的工业化生产装置。
20万吨/年液化气芳构化工业装置成功投产
2011年,采用大连化物所自主知识产权液化气芳构化制高辛烷值汽油清洁高效催化转化技术的广西玉柴石油化工有限公司“20万吨/年液化气芳构化制高辛烷值汽油”生产装置一次投产成功,装置运行平稳,各项指标达到并超过技术协议及设计指标。此项技术通过开发新型高效芳构化催化剂以及设计独特的反应工艺过程,攻克了液化气芳构化反应床层易飞温、副产干气量高及催化剂寿命短等诸多关键技术难题,为低碳烃资源的综合利用提供了新技术,对石化资源的高效利用具有重要意义。
大连化物所结合国家经济建设和企业实际需求,重点明确地实施以重点企业为牵引的区域合作及以知识产权为核心的成果转化战略,在服务研究所院地合作项目、积极推进已有合作伙伴关系的同时,不断开拓新的合作渠道。作为科技成果转化的重要保障,研究所结合国家科技发展规划制定相应的知识产权战略,在重点学科、领域部署科研力量,形成关键技术自主知识产权,突出和强化以专利运营为核心的技术成果转移转化,在实践中取得了一系列的工业应用进展。大连化物所先后被评为国家技术转移示范机构、全国企事业单位知识产权示范单位,连续多年获得中科院院地合作先进集体一等奖,并荣获首届中国产学研合作创新奖。“积极实施高新技术成果转化及产业化,为国民经济持续发展做出积极贡献”已经成为大连化物所“创建世界一流研究所”这一历史使命的重要组成部分。
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