1、中国精细化工的技术创新第 l 蜷第】1 期2001 年 11 月精细化_T-F1CH 唧叫vd.Nol1Nov.2001中国精细化工的技术创新王大全(中国化工学会精细化工专业委员会.北京 i00011摘要:率文作者用详细的统计数字介绍了中国的糟细化学工业在 “九五期何的发展概况,特别是新领域精细化工技术开发中心的建立和各门类的生产现状.作者指出,在“十五“国民经济计划和 20l0 年长远规划中,将新领域精细化工作为发展的重点 ,作为调整化工产品结构和产业结构的方向和新的增长点.从近几年在国内组织中小企业精细化工技术创新示范项目的工作中,作者体会副按科学规律和科学程序进行研究开发是技术刨新的根本
2、.中小企业在技术创新过程中必须以市场为导向,加强应用研究和市场开拓,争取较好的经济效益和社会效益还要使新技术和产品做到系列化进而往产业化方向发展.创新的技术和产品必须在技术,经济,环保,质量和标准化几个方面与国际同步,敢于参与国际竞争.最后还提出产学研官金结台是在中国实行中小企业精细化工技术创新的最好组织形式及存在的问题.关键词;精细化工;技术创新中国分类号:1Q 文献标识码:A 文章编号:10035214(2001)110621041 中国精细化工的现状由于精细化工,特别是那些还未形成行业的新领域精细化工,能为国民经济相关部门以及人民生活生产高质量,多品种,专用或多功能的精细化学品,并提供配
3、套的应用技术,起到增加功能,提高产量,节能降耗,减少污染的作用,除具有技术密集程度高,保密性强外,还具有附加价值高,市场竞争激烈的特点,已被中国列为“六五 “,“七五“,“八五“,“九五 “国民经济发展的战略重点之一.在政策和投资上予以倾斜,已安排 100 多个建设和改造项目,总投资已超过 50 亿元.经过近 20 年的努力,中国精细化工已在中国得到确立,其精细化率已从 1985 年的 23.10%提高到 1994 年的 29.78%(表 1),预计“九五 “末,可达 40%45%.其中新领域精细化工已初具规模.目前,中国已建成新领域精细化工技术开发中心 10 个(表 2),生产新领域精细化工
4、产品的企业近 4O00 个,年生产能力近 1350 万 t,产品品种近 11200 个,年产值约为 960 亿元(表 3).“十五 “国民经济计划和 2010 年长远规划中,又将新领域精细化工作为发展的重点作为调整化工产品结构和产业结构的方向和新的增长点.生产新领域精细化工产品的 4 千个企业,绝大部分为中小企业,11200 个品种中,90%以上为仿制,自主创新的技术和产品仍太少,与国外先进技术和产品相比,差距还很大.我国为了保护知识产权,专利法已将专利保护从方法延伸到产品,把保护期从 15 年延长到年,并和国际同步.以往重复专利,仿制专利的做法已是侵权行为.因此,技术创新已是当务之急,如何促
5、进化工中小企业进行精细化工技术创新正是我们要探索的问题.下面谈谈自己在组织和从事国家经贸委中小企业精细化工技术创新示范项目中的一些体会,以抛砖引玉.相互切磋.2 国家经贸委中小企业精细化工技术创新示范项目的概况为了调整化工企业的产品结构和产业结构,在国家经贸委技术进步与装备司的领导下,从 1997 年到 2000 年.中化化工科学技术研究总院配合国家经贸委中小企业对外合作协调办公室,组织和承担了11 个国家经贸委中小企业精细化工技术创新示范项目.这 11 个项目皆为我国精细化工行业的热点,收稿日期:21Ol 一 0704-中化化工科学技术研究总院副总工程师,中国化工学会精细化工专业委员会主任,
6、秘书长.电话传真:们 O 一 642624oo精细化工 FINECHEMICALS 第 18 卷表 1 中国化学工业 19851994 年精细化率(%)统计表(以化学工业总产值为 100)七五规到期间1 蛳9891990十目样础 Ii 组化宰 23.m3126312546其中:f 悖农药 t53】30Ig52 捣涂料油墨 362299236283颤辩肇辩】81】571.19】28艄嘲 1 爰砉枷 6Ij204】训 I70】67专用化学品 720O07007f 化学品 1_打 0宜品,饵辩藩加荆日用亿学品 77(I3742化学药品 6.】2】I955八】田】 】9 蛇】9】99126 阱 8】嚣
7、 292 算 24】222.】I】 脖2 羽 20 砸 00 剪 0】2】 】I】IB】I 曰 I 盯 I】63OOO 盯 0 伪0 丑 0210 丑 007347 趋 7 熨 7%1_.I】 】 2.嘴比.唧】4表 2 中国新领域精细化工技术开发中也表 3 中国新领域精细化工各门类现状弱点和难点课题,共分两类.第一类是按可持续发展战略,为解决环境污染,治理“三废“, 资源综合利用,实现清洁生产的创新项目,如 1.2 万 t,a 转化法造纸制浆清洁生产新技术,5 千 t,a 板纸专用变性淀粉;第二类是国内外市场急需,产品填补国内空白的技术创新项目,如 6O0t/a 苯酚羟基化制邻苯二酚技术开发
8、,100t/a 硫化钠法合成线型高分子量聚苯硫醚树脂新技术,功能性专用建筑涂料,300t/a 农药中间体贲亭酸甲酯生产装置,6O0t/a 甲基苯噻隆,汽车用高性能水性涂料产业化,20O0t/a 烷氧基化反应催化剂.从 1997 年到 20O0 年,这 11 个国家经贸委中小企业精细化工技术创新示范项目,经过近 4 年的产学研联合攻关,都取得了一次放大投产成功的好结果.这些项目共投入资金 8177.04 万元,新建这 ll套装置生产总能力 2.377 万 a,年产值 41116 万元,其投入产出比为 1.(30:5.03,年利税 13624 万元,投资利税率为 166.6%,有较好的经济效益.产
9、品出口创汇 421 万美元,在国内的市场上均有很好的竞争力.其下游产品还可形成群体产业,为调整中小企业的产品结构和产业结构已经或即将起到积极的推动作用,有较好的社会效益.3 在中国组织和从事国家经贸委中小企业精细化工技术创新示范项目的体会3.1 按科学的规律和程序进行研究开发是技术创新的根本从苯酚羟基化制邻苯二酚生产装置,硫化钠法合成线型高分子量聚苯硫醚树脂,500t/a 聚氧化乙烯生产装置,1.2 万 t,a 转化法造纸制浆清洁生产新技术等项目的创新实践证明:按分子设计的思路(即合成技术一产品内在结构一产品物性和加工行为之间的内在关系)去进行化工,精细化工和高新技术的研究开发,才能真正做到技
10、术创新.按化工新技术开发的科学程序(即以市场为导向,以创新的“绿色“为宗旨.以工业化为目的,加强应用基础研究,工程研究,特别是反应工程研究,技术经济评价,应用研究和市场推广,对概念设计进行验证实验,出基础设计.完成第一套工业示范装置的试验和修改,出“黑皮书“, 拿出成套技术和刨新的“ 绿色“精细化学品,进而达到“交钥匙工程 “)去进行技术开发,可完成“绿色 “精细化工科技开发认识的全过程,做到多快好省.这样开发出的成套技术是通过优化和工业化第 11 期王大全:中国精细化工的技术创新示范装置考核以及修改过的,在中国或其他国家再建装置和生产是有可靠保证的.如四川绵阳市能达利化工有限公司和中化化工科
11、学技术研究总院开发的聚苯硫醚项目是从缩聚反应的宏观动力学人手,搞清在不同反应时间,不同原材料规格,不同搅拌状况对聚苯硫醚线型高分子量及产品性能的影响规律,从而设计出一种单一的,活性高的催化剂和配套的工艺条件及设备,并按化工新技术开发程序和“绿色工程 “的要求去进行工程放大,实现了从实验室瓶聚合到 30L 和 2 聚合釜的放大,并一次成功的好结果,产品做到可控可调,催化剂用量仅为传统催化剂的几十分之一,做到技术,经济,质量和环保的统一,走出了中国多年攻关不克的误区,并向世界宣布,中国也有了自己生产线型高分子量聚苯硫醚树脂的成套技术.江苏省神农化工(集团) 公司精细化工总厂,南开大学和中化化工科学
12、技术研究总院共同开发的苯酚羟基化制邻苯二酚项目,也是按分子设计的原理,从催化剂和催化反应工程人手.攻克了能动地调整产物中邻苯二酚与对苯二酚比值的关键问题;严格按照化工新技术开发程序进行羟化反应和分离精制的工程放大,从实验室规模放大到 30L 和 1m3 反应釜,获得满意的结果,攻克了羟基化技术和分离精制的难关,打破了国际的垄断,有了自主的知识产权500t/a 聚氧化乙烯项目也是按照分子设计原理攻克了产品贮存过程中分子量降解的难题,从复配技术人手解决了产品的耐热问题,使 PEO 产品具有了较强的竞争力.1.2 万 a 转化法造纸制浆清洁生产新技术,也是从分子设计人手,通过转化剂将木质素等物质的结
13、构进行改变.成为蒸煮用助剂以及用以生产包装纸.按化工新技术开发程序,从 5kg 蒸球放大到 14m蒸球.从 14 蒸球放大到 25 蒸球.都获得一次成功,走出中国自行创新的道路,既消灭了草类造纸制浆黑液的污染.又达到资源综合利用的目的,成为绿色工程.综上所述,按分子设计和化工新技术开发程序进行研究开发和技术创新,特别是原始创新,能从根本上去解决化工技术开发中“一传不到位,二传接不好.三传扣死“的问题,使研究开发的技术能够实现工业化.3.2 中小企业在技术创新过程中,必须以市场为导向,加强应用研究和市场开拓,争取较好的经济效益和社会效益5000t/a 板纸专用变性淀粉项目承担单位浙江盘安造纸淀粉
14、工业公司和技术依托单位杭州市化工研究所紧密协作,加强了在全国造纸行业上的应用研究和市场推广工作.使这样一个位于浙江盘安山区的科技扶贫企业,在开发成功 50O0t/a 板纸专用变性淀粉生产装置后,很快使产品市场占有率达到30%,从而使企业获得了较好的经济和社会效益,成为全县的利税大户.3.3 中小企业要持续,快速发展,必须使创新技术,产品做到系列化,进而往产业化方向发展自贡宏达特种炭黑有限公司开发成功 4 种导电专用炭黑;北京凌涂料化工公司和天津科威实业公司开发成功的防渗漆,浴缸漆和弹性地板漆 3 个系列 6 个品种;上海天乐科技经济发展公司根据市场的需求,在建成 500t/aPEO 生产装置的
15、同时,又开发成功了分子量 580 万,200 万,5o 万的 PEO 系列产品及水溶性薄膜.这样做,就使这些企业具有了较强的应变能力,可以适应市场的变化.3.4 面临入世的挑战,中小企业精细化工技术创新必须从国际化的高度来定位创新的技术和产品必须在技术,经济,环保,质量和标准几个方面与国际同步,敢于参与国际竞争.常州农药厂创新开发成功的高效,低毒,高选择性的600t/a 甲基苯噻隆系列除草剂,产品质量分数大于或等于 98%,出口前景很好.在国际市场很有竞争力.1999 年投产以来,已出口欧洲和南美.创汇349.89 万美元.聚氧化乙烯水溶性热塑性树脂仅美国和日本的几家公司能生产,20 世纪 9
16、0 年代初,中国市场主要被日本住友公司产品占有.自上海天乐技术经济发展公司创制出高质量的聚氧化乙烯以来.已逐步替代了日本住友公司的产品在中国占有的市场,并开始向国外出口,1999 年已出口 15t,创汇 8.55 万美元.多年来.中国主要进口法国罗地亚和意大利埃尼公司的邻苯二酚,自我国苯酚羟基化制邻苯二酚生产装置创新和投产以来,法国罗地亚公司将邻苯二酚在中国的价格从每吨 4.3 万多元降到 2 万多元,通过压价来争取市场.江苏神农化工集团精细化工总厂创新的苯酚羟基化制邻苯二酚技术的邻对比可以自由调节.当邻苯二酚价格往下调时.可多生产价格高的对苯二酚;另外,已开发成功后续产品呋喃酚成套技术和生产
17、装置,对邻苯二酚的需求量较大.且签订的价格为高价位不变价,因此,可以顶住压价的竞争.沈阳奇牌化学公司创制的 2000t/a 烷氧基化反应催化荆,可制备出醇醚分624 精细化工 FINECHEMICALS 第 18 卷布指数大于 85%的分子量窄分布的醇醚,远远高于国内外水平,已引起国际高度重视,汉高公司和花王公司等都纷纷要求与之合作,具有较强的竞争力.3.5 产学研官金的结合是中小企业精细化工技术创新的最好组织形式这 l1 个中小企业精细化工技术创新项目的成功实施,是在国家经贸委技术装备司的直接领导和指导下进行的,有关领导亲临绵阳,听取绵阳能达利化工有限公司硫化钠法合成线型高分子量聚苯硫醚树脂
18、创新的汇报,并到生产现场进行指导,给创制人员以极大鼓舞,增加了大家攻关的信心.国家经贸委中小企业对外合作协调办公室和中化化工科学技术研究总院从选项,争取立项,帮助组织实施,为承担创新技术的企业牵线搭桥.各省市县的经贸委,各大银行的领导对这些项目都很重视,并给予大力支持,为其创造了良好的外部环境.如四川德阳市政府为绵阳能达利化工有限公司聚苯硫醚树脂项目72 小时现场考核,做了大量的工作,在装置电源出问题时,他们帮助寻找原因,并借给企业资金,使电源问题得到及时解决.更重要的是科研,设计和大专院校的教授,中国化工学会精细化工专业委员会的委员,科技工作者和承担技术创新项目的企业家,技术人员和工人师傅紧
19、密结合,以科学的态度和敢于创新的拼搏精神进行创新攻关,使这 l1 个技术创新项目得以顺利实施.实践证明,产学研官(政府领导)金(银行)的紧密结合,是中小企业精细化工技术刨新的最好组织形式,有强大生命力.4 存在的问题上述 l1 个中小企业精细化工技术创新示范项目分布在中国东部,中部和西部,在实施过程中也发现了不少问题:如技术创新的风险意识,东部,中部和西部的观念差距很大,重视和支持的程度都不一样,特别是银行和地方管理部门的观念,支持程度东部最好,他们主动性强,支持力度大,办实事;中部差一些;西部难度大.一些非技术因素也常常影响项目的顺利实施,总之,有待进一步总结.5 建议国家有关部门应继续支持中小企业精细化工技术创新项目,并按产品树的形式,成龙配套地组织下去,进一步总结经验,以点带面,以便组织推广.TechnicalInnovationinChinasFineChemicalIndustryWANGDa-quan(D 叼 咖打 Gmun/tteeofF/heChm/ed 撕 underC/ESC,100011,)Airaet:ThisisaspeciallyinvitedreportwrittenbyMrWanDa