筑起催化技術(shù)創(chuàng)新高地：記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

□ 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)的共性問題和儲(chǔ)備未來技術(shù)的責(zé)任。成立以來，實(shí)驗(yàn)室緊密圍繞我國(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。

高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)優(yōu)勢(shì)突出

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)研究分子篩類催化材料、微孔/介孔復(fù)合材料、固體超強(qiáng)酸類催化材料、磁性酸性催化材料和非晶態(tài)合金類催化材料的合成規(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)的需求來研究催化材料，針對(duì)催化材料的特點(diǎn)來研究反應(yīng)工程，通過反應(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)。

研究成果豐碩

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，大力開展基礎(chǔ)研究和前瞻性研究，取得一系列創(chuàng)新成果：開展了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65萬噸/年的乙苯裝置，達(dá)到了國(guó)際一流水平。

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)開發(fā)平臺(tái)

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，通過每年提出開放課題，與科研院所和高校合作，依靠它們學(xué)科種類齊全、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)開發(fā)平臺(tái)。同時(shí)通過對(duì)企業(yè)在技術(shù)轉(zhuǎn)讓、核心產(chǎn)品制造、咨詢、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)工程研究的共性問題，進(jìn)一步凝練科學(xué)問題，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，開發(fā)新的反應(yīng)工程技術(shù)。