1、基于发明专利现状的中国石油炼油化工技术创新力分析 李晓艳 李琰 王玲玲 中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心 摘 要： 基于发明专利, 从发展趋势、技术创新主体、主要支撑技术对中国石油炼油与化工领域的技术现状进行了研究。炼油领域中炼油催化剂、炼油工艺作为主导技术, 发明专利数量占 30%以上, 炼油催化剂主要专利支撑技术为加氢处理催化剂、催化裂化催化剂、催化材料;化工技术的发明专利主要在化工催化剂、有机化学品、高分子化合物、高分子组合物、环保五大技术中有突出表现, 化工催化剂发明专利数量占 1/4 以上, 其中聚烯烃催化剂专利数量优势明显, 具有一定的技术创新能力。分析指出, 中国石油炼油与
2、化工领域在技术创新上虽取得进步, 发明专利数量逐渐增加, 但技术创新主体平均发明专利数量较少, 技术比较单一, 优势不明显, 支撑技术较少, 今后需加强技术的顶层设计和战略规划, 集中力量开展技术创新, 对产生的发明创造进行合理有效的专利布局。关键词： 发明专利; 炼油与化工; 技术创新; 关键支撑技术; 中国石油; 作者简介：李晓艳, 1979 年生, 高级工程师, 主要从事企业专利工作实务、炼化技术知识产权战略研究和炼化知识产权管理研究。E-mail:收稿日期：2017-03-23基金：中国石油天然气股份有限公司项目“公司知识产权管理与科技成果管理研究” (编号:2015D-5007-09
3、) Analysis of CNPC Refining and Chemical Technological Innovation on Basis of Invention PatentsLi Xiaoyan Li Yan Wang Lingling Lanzhou Chemical Research Institute of PetroChina Petrochemical Research Insitute; Abstract： This paper analyzes the current conditions of CNPC refining and chemical technol
4、ogy in the areas of invention patents, development trend, oil refining process-dominated technology and quantity of invention patents. In the oil refining area, catalyst and refining process are the dominant technologies, accounting for more than 30 percent invention patents. The main patented techn
5、ology for catalysts includes hydrotreating catalyst, catalytic cracking catalyst and catalytic materials. The invention patents of chemical technology are concentrated in the five main areas of chemical catalyst, organic chemicals, highmolecular compound, high-molecular composite and environmental p
6、rotection. Invention patents of chemical catalyst accounts for more than one fourth of the quantity, of which the patents of polyolefin catalyst are apparently superior in quantity with a certain capacity for technological innovation. According to the analysis, CNPC has made technological innovation
7、s and steadily increased invention patents in the oil refining and chemical area, but the average invention patents for the backbone of technological innovation are not adequate in quantity. In addition, the technology is relatively short of diversity without obvious advantages and enough support te
8、chnologies. CNPC needs to make more efforts for top-level design and strategic plan and focus on technological innovation while making reasonable and effective layout of patents for the completed inventions.Keyword： invention patents; refining and chemical; technological innovation; key support tech
9、nology; CNPC; Received： 2017-03-23发明专利在知识产权中占有重要地位, 与技术进步和自主创新能力关系密切。在构成国家创新指数的知识创造、企业创新、创新绩效的一级指标中, 发明专利是重要的指标1。可以从中国石油天然气集团公司 (简称中国石油) 炼油与化工领域发明专利的角度研究分析其技术创新力, 这里讲的发明专利是指获得专利授权, 并维持有效的专利, 不包括发明专利申请。中国石油的专利权主要来源于中国石油天然气集团公司及其下属单位、中国石油天然气股份有限公司及其下属单位, 以中国石油及其下属单位曾经使用的337 个专利申请人的名称为基准, 通过国家知识产权局知识产权
10、检索中心获取官方数据, 查询时间为 2015 年 5 月 30 日, 截至 2014 年 12 月 31 日中国石油拥有专利数量 19077 件。其中, 中国石油的专利仍以实用新型为主, 发明专利4666 件, 仅为总量的 1/4, 数量总体偏低。再将公司专利管理系统中的数据信息和知识产权检索中心的官方数据进行对接, 确定专利的所属单位、统管及自管情况2,3。基于专利所属的 IPC 分类号, 挑选出中国石油炼油与化工领域发明专利 1751 件, 占公司发明专利的 37.5%, 并将这些专利数据建成了炼化发明专利数据库。本文的分析就是以此为基础4,5。1 炼油与化工领域有效发明专利及技术创新主体
11、分布炼油与化工领域的发明专利数量在“十一五”期间增速非常明显。一方面是由于公司实施的知识产权战略纲要见到了效果;另一方面是“十一五”期间申请的发明专利也基本完成实质审查和授权, 处于结案状态。2011 年后数量较高, 但2012 年后呈现下降, 主要原因在于受发明专利的专利审查和授权等程序性的影响, 该阶段的发明专利申请在申请后 35 年才能获得授权, 因此 20122014 年申请的专利授权数量较少 (图 1) 。炼油与化工领域发明专利, 纳入公司专利管理系统进行管理 (统管) 的专利数量达到了 81.1%, 未纳入公司专利管理系统进行管理 (自管) 的专利数量18.9%。图 1 专利申请年
12、度分布 下载原图据统计, 炼油与化工技术的技术创新主体有 66 家, 其中以中国石油大学 (北京) 、中国石油大学 (华东) 为代表的非中国石油下属企业的单位作为委托开发单位或合作单位的技术创新主体有 12 家, 其发明专利数量约为总量的 10.0%;中国石油下属的炼化企业的技术创新主体有 54 家, 平均每家技术创新主体 29.1件专利, 数量非常少, 甚至部分炼化企业发明专利数量为零。2 炼油领域关键支撑专利技术炼油技术采用关键词和 IPC 分类号相结合的手段, 并以关键词为主导对技术进行分类。统计分析指出, 炼油催化剂 (194 件发明专利) 、炼油工艺 (181 件) 分别占 30%以
13、上的比例, 为炼油领域的主导技术;炼油技术中的助剂 (88 件) 、润滑油 (脂) (49 件) 、炼油设备 (28 件) 和其他 (6 件) 所拥有的专利分别为 16%、9%、5%和 1%。对炼油催化剂的发明单位、技术主要特征进行进一步的分析, 发现:(1) 炼油催化剂的发明单位主要涉及 15 家单位, 其中中国石油石油化工研究院 (简称石化院) 、中国石油大学 (北京) 、中国石油大学 (华东) 、中国石油兰州石化公司 (简称兰州石化) 为发明单位的专利数量占总数的 88.1%, 在炼油催化剂中优势明显。(2) 以中国石油大学 (北京) 、中国石油大学 (华东) 为代表作为委托开发单位或合
14、作单位的发明专利占 33.5%, 说明公司炼油催化剂的发明专利技术一定程度上依赖委托开发单位或合作单位。中国石油的炼油催化剂主要涉及加氢处理催化剂、催化裂化催化剂、催化材料、加氢裂化 (异构) 催化剂等类型, 其中前 3 种为催化剂的主要支撑专利技术。石化院作为公司炼化的直属科研研究院, 在这三大支撑技术中名列首位, 作为委托或合作单位的中国石油大学 (北京) 、中国石油大学 (华东) 也有较好表现 (图 2) 。图 2 炼油催化剂发明专利所涉及的催化剂类型 (a) 与发明单位分布 (b) 炼油工艺中统管发明专利 152 件, 自管发明专利 30 件, 共 182 件;所涉及的发明单位较多且分
15、散, 有 27 家。通过分析可以看出:公司炼油工艺技术专利没有形成比较成熟的布局, 技术比较分散 (图 3) , 较突出的包括以多步联合工艺、加氢处理工艺和无氢条件下的烃油精制工艺 (简称无氢烃油精制) 等工艺, 其中的多步联合工艺是指将裂解、催化裂化、重整、加氢处理、加氢裂化、无氢条件下的烃油精制 (包括萃取、吸附、酸处理、碱处理、氧化处理) 中一种工艺技术串联或并联, 或将两种及以上的处理工艺串联或并联。由于多步联合处理工艺包括多个处理步骤, 很难阐述专利的关键技术是某一种步骤的工艺条件, 还是工艺步骤顺序的改变或多个工艺步骤工艺条件的变化。因此将该类技术统一划分为“多步联合工艺”。此类专
16、利数量在炼油工艺中最高, 说明烃油产品制备技术很大程度上依靠联合处理工艺的改进。图 3 炼油工艺发明专利技术分布 下载原图3 化工领域关键支撑专利技术化工技术中采用关键词和 IPC 主分类号相结合的手段, 以产品为基础对其进行分类。“化工催化剂”、“化工设备”以关键词为主导进行其技术分类;对于其他类别的专利, 以 IPC 分类为主, 关键词为辅, 关键技术分布详见图 4。图 4 化工技术发明专利关键技术分布 下载原图通过分析可以得到:化工技术中的发明专利主要在化工催化剂、有机化学品、高分子化合物、高分子组合物、环保五大技术中有突出表现, 专利数量占到总数的 86%, 其中化工催化剂发明专利占化
17、工技术发明专利的 1/4 以上 (图 5) 。图 5 化工催化剂发明专利关键技术分布 下载原图对化工催化剂的发明单位、技术主要特征进行进一步的分析, 发现:(1) 化工催化剂的发明单位主要涉及 25 家, 其中石化院、兰州石化、吉林石化、中国石油大学 (北京) 、中国石油大庆石化公司 (简称大庆石化) 5 家发明单位的专利数量占总数的 86.0%, 在化工催化剂领域中优势明显。(2) 石化院的化工催化剂发明专利数量达 171 件, 为化工催化剂总数的 54.3%, 在专利数量上占有绝对优势, 尤其是该院在聚烯烃催化剂 (85 件) 、加氢催化剂 (27 件) 、化工催化材料 (26) 等领域拥
18、有较多的发明专利。有机化学品领域拥有 217 件发明专利, 但因其品种繁多, 其中专利数量最多的烯烃的专利数量仅为 39 件, 占总数的 18.0%。高分子化合物和高分子组合物专利的支撑技术主要为橡胶和树脂, 只是前者更关注其合成, 后者关注以前者为基础的组合物的产品。尤其是高分子组合物中的树脂组合物其优势较为明显 (图 6) 。图 6 高分子领域发明专利关键技术分布 下载原图4 结论(1) 中国石油炼油与化工领域的有效发明专利 1751 件, 为公司发明专利的37.5%。近年来, 炼油与化工领域的发明专利授权量增长明显;石化院、兰州石化、吉林石化作为技术创新主体, 产生的发明专利数量为该领域
19、的 48.8%, 在专利数量上有比较明显的优势。但技术创新主体的平均发明专利数量仍然较少, 有些炼化企业是零专利。(2) 炼油技术中的技术创新主要表现在炼油催化剂、炼油工艺。炼油催化剂的主要专利支撑技术为加氢处理催化剂、催化裂化催化剂、催化材料, 种类比较单一, 在重整、加氢裂化 (异构) 、加氢脱蜡上没有形成优势。炼油工艺技术专利没有形成较成熟的布局, 其技术也比较分散。(3) 化工技术中的发明专利主要在化工催化剂、有机化学品、高分子化合物、高分子组合物、环保五大技术中有突出表现。化工催化剂发明专利占化工技术发明专利的 1/4 以上, 其中聚烯烃催化剂在专利数量上优势明显, 具有一定的技术创
20、新能力;可能由于聚烯烃催化剂在专利上的不断突破, 高分子化合物和高分子组合物中合成树脂原料和组合物的有效专利也比较可观, 但中国石油在聚烯烃领域工业应用的业绩上还不太明显。(4) 中国石油炼油与化工领域在技术创新上虽然取得了进步, 发明专利数量逐渐增加, 但在炼油技术中没有明显专利优势, 支撑技术较少, 公司需要做好技术的顶层设计和战略规划, 集中力量开展技术创新, 对产生的发明创造进行合理有效的专利布局。参考文献1国家创新指数报告 2014EB/OL.http:/ report on national innovation indexesEB/OLhttp:/ 2阚元汉.专利信息检索与利用M
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