□ 賈廣華
2011年,石科院石油化工催化材料與反應(yīng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室正式獲得科技部授牌,這是我國(guó)煉油和石油化工領(lǐng)域唯一的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
石油化工催化材料與反應(yīng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立于2008年4月,是全國(guó)首批36個(gè)企業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一。該實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著解決國(guó)家在能源領(lǐng)域的重大需求、研究煉油行業(yè)的共性問(wèn)題和儲(chǔ)備未來(lái)技術(shù)的責(zé)任。成立以來(lái),實(shí)驗(yàn)室緊密?chē)@我國(guó)石油化工行業(yè)的重大需求,以催化材料和反應(yīng)工程的應(yīng)用基礎(chǔ)研究為主,以重質(zhì)和劣質(zhì)原油高效轉(zhuǎn)化、清潔車(chē)用燃料綠色化生產(chǎn)和替代能源生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新為目標(biāo),研究開(kāi)發(fā)原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新的技術(shù),努力實(shí)現(xiàn)從知識(shí)創(chuàng)新到技術(shù)創(chuàng)新的跨越,提升我國(guó)石油化工行業(yè)的整體技術(shù)水平。
在石油化工催化材料的基礎(chǔ)研究方面,實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)研究分子篩類(lèi)催化材料、微孔/介孔復(fù)合材料、固體超強(qiáng)酸類(lèi)催化材料、磁性酸性催化材料和非晶態(tài)合金類(lèi)催化材料的合成規(guī)律,使其作為煉油和石油化工催化劑活性組元,促進(jìn)反應(yīng)物分子定向轉(zhuǎn)化,提高目標(biāo)產(chǎn)物收率。在石化反應(yīng)工程的基礎(chǔ)研究方面,重點(diǎn)研究磁流化床反應(yīng)工程研究、懸浮/漿態(tài)床反應(yīng)工程研究和超臨界反應(yīng)工程研究等新型反應(yīng)形式,通過(guò)反應(yīng)工程手段,提高催化劑活性和穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程強(qiáng)化。
依托石科院的科研實(shí)力,實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)期間就具備了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)室主任、石科院院長(zhǎng)龍軍告訴記者:“我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)是有很強(qiáng)的煉油和石油化工應(yīng)用技術(shù)背景,既研究催化材料,又研究反應(yīng)工程和煉油工藝。針對(duì)煉油和石油化工行業(yè)的需求來(lái)研究催化材料,針對(duì)催化材料的特點(diǎn)來(lái)研究反應(yīng)工程,通過(guò)反應(yīng)工程的配合使催化材料的特點(diǎn)得以充分發(fā)揮,最終形成推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的成套技術(shù)?!?/p>
為了保證實(shí)驗(yàn)室的高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),中國(guó)石化和石科院為實(shí)驗(yàn)室提供了一流的硬件條件。目前實(shí)驗(yàn)室面積總共有4000多平方米,各種儀器設(shè)備都具有世界先進(jìn)水平。
實(shí)驗(yàn)室聚集了一批高層次人才,在國(guó)內(nèi)外享有盛譽(yù)。閔恩澤、李大東、汪燮卿、何鳴元和舒興田院士親自領(lǐng)銜擔(dān)任學(xué)術(shù)指導(dǎo);達(dá)志堅(jiān)、聶紅等一批中青年科研骨干擔(dān)任學(xué)術(shù)帶頭人;在實(shí)驗(yàn)室的35位科研骨干中,有8位博士生導(dǎo)師,31位具有博士學(xué)位,形成一支結(jié)構(gòu)合理的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
實(shí)驗(yàn)室立足于利用新技術(shù)、新工藝,降低煉油化工的能耗,從重質(zhì)原油中最大限度地獲得清潔輕質(zhì)產(chǎn)品,最大限度地將原油吃干榨凈,以保障國(guó)家能源安全,提高經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)驗(yàn)室圍繞著催化材料和反應(yīng)工程兩個(gè)方向,大力開(kāi)展基礎(chǔ)研究和前瞻性研究,取得一系列創(chuàng)新成果:開(kāi)展了5項(xiàng)國(guó)家“973”項(xiàng)目子課題和4項(xiàng)中國(guó)石化課題研究,申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利218件,已獲授權(quán)95件,在國(guó)際權(quán)威期刊發(fā)表文章10篇,7項(xiàng)成果分別獲得國(guó)家和中國(guó)石化獎(jiǎng)勵(lì)。
實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了一系列催化材料和綠色環(huán)保制備技術(shù),如“具有介孔和微孔雙孔結(jié)構(gòu)的含Y型分子篩復(fù)合材料(NSY)及其合成新工藝”,原材料利用率高,母液可循環(huán)利用,生產(chǎn)過(guò)程環(huán)境友好;以“納米分子篩合成和生產(chǎn)技術(shù)”為基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了乙苯合成催化劑和液相循環(huán)反應(yīng)技術(shù),大大降低了能耗和物耗,延長(zhǎng)了催化劑壽命,已于2009年建成了65萬(wàn)噸/年的乙苯裝置,達(dá)到了國(guó)際一流水平。
企業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室不僅是創(chuàng)新的平臺(tái),也是技術(shù)交流與合作的平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)室一直面向生產(chǎn)第一線開(kāi)展研究工作,為許多石油石化生產(chǎn)單位轉(zhuǎn)讓技術(shù)和提供技術(shù)服務(wù)。在國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室框架下,通過(guò)每年提出開(kāi)放課題,與科研院所和高校合作,依靠它們學(xué)科種類(lèi)齊全、了解學(xué)科前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)的優(yōu)勢(shì),結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室對(duì)企業(yè)技術(shù)需求的了解以及與企業(yè)的廣泛聯(lián)系,形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互惠互利的技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。同時(shí)通過(guò)對(duì)企業(yè)在技術(shù)轉(zhuǎn)讓、核心產(chǎn)品制造、咨詢(xún)、標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量、檢驗(yàn)、戰(zhàn)略研究等方面的服務(wù),提升整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平。
談到未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃,龍軍表示,實(shí)驗(yàn)室將圍繞國(guó)家和行業(yè)的重大需求,針對(duì)石油化工催化材料與反應(yīng)工程研究的共性問(wèn)題,進(jìn)一步凝練科學(xué)問(wèn)題,集中力量組織攻關(guān)。在催化材料研究方面,要按照近、中、遠(yuǎn)三個(gè)層次發(fā)展分子篩催化材料;同時(shí)結(jié)合應(yīng)用加強(qiáng)其他新催化材料研究,為煉油和石油化工相關(guān)催化劑提供新組元。在反應(yīng)工程研究方面,主要圍繞重油轉(zhuǎn)化、清潔燃料和替代燃料生產(chǎn),結(jié)合新催化材料的應(yīng)用,開(kāi)發(fā)新的反應(yīng)工程技術(shù)。