《闵恩泽院士技术自主创新之路探寻ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《闵恩泽院士技术自主创新之路探寻ppt课件.ppt（44页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、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
2、: 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,连续性技术进步,人力、物力投入,技术进步,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
3、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,石油化工原始创新案例,（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
4、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
5、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,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
6、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
7、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”（Intracryst
8、alline 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
9、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：106K/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
10、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,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
11、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
12、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
13、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！,