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产业规划
石化工业“十二五”发展指南


一、行业科技发展现状及发展趋势  
    (一)行业科技发展现状     “十一五”以来,石油和化工行业全面落实科学发展观,着力自主创新,不断加强创新体系建设,以科技创新推动行业发展,取得了显著成效。五年来共评出行业年度科学技术奖1273项,青年科技突出贡献奖33人;共有152项石油和化工科技成果获国家科学技术奖,其中,经中国石油和化学工业联合会推荐,获国家科学技术奖的项目共33项,《超大规模MDI制造技术开发》、《巨型工程子午胎成套生产技术与设备开发》获国家科技进步一等奖。 
    (二)行业科技发展趋势     面对资源短缺、能源紧张、环境压力大等世界性难题,石油和化学工业技术正呈现以下发展趋势:     一是循环经济理念贯穿整个生产流程,低碳引领未来化工发展。     二是产品开发向高性能、低成本、高附加值和专用化方向发展。     三是技术开发向技术集成创新转变。     四是原料结构及其生产路线有了明显调整,促进原料结构的调整与优化,突破资源制约,是未来的重要发展趋势。     五是新型催化、分离和化工过程强化等关键共性技术仍然支撑产业技术升级。     六是纳米、信息等现代技术正得到广泛应用。 
    二、指导方针、总体目标  
    (一)指导方针     全面落实党的十七大确定的战略目标,深入贯彻科学发展观,按照《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的总体要求,以支撑加快行业经济发展方式转变为主线,以提高行业自主创新能力为核心,着力突破行业重大关键、共性技术,取得一批拥有自主知识产权的重大科技成果,发展高端产品,提高行业的核心竞争力,促进石油和化学工业尽快走上创新驱动、内生增长的轨道,建设资源节约型、环境友好型、本质安全型的石油和化学工业,为实现“石化大国”向“石化强国”的转变提供强有力的技术支撑。 
    (二)总体目标     到2015年,在石油和化工科技开发及技术创新领域力争实现以下目标:     1、自主创新能力明显提高,突破80-100项制约行业发展的重大关键、共性技术,其中20~30项技术抢占科技制高点;自行研制10~15套大型成套石油和化工装备,行业整体技术水平进入世界先进行列;     2、开发一批高性能化、绿色化和高附加值化的新技术和新产品,并实现产业化,精细化工率由“十一五”末的45%提高到50%;     3、大力开发和积极推广低碳技术,节能减排工作不断深入,“十二五”末高耗能产品单耗达到国际先进水平,能耗在“十一五”末的基础上再下降15%。COD和氮氧化合物排放总量均减少10%,氨氮排放总量减少12%,二氧化硫排放总量减少8%;     4、创新体系得到进一步完善,建成8~10家国家级产业技术创新战略联盟,5~8个国家工程(技术)研究中心,8~10个国家工程实验室,20~25个国家级企业技术中心等;     5、培养和造就一支技能大才、经营管理人才、科研人员协调发展、相互补充的石化行业人才大军,人才结构进一步优化,人才规模效益显著提高,人才竞争优势明显提升,为“石化强国”目标实现提供强大智力支撑。 
    三、重点技术方向  
    为实现“十二五”行业科技发展总体目标,围绕“十二五”科技开发和技术创新的重点任务,要着力发展以下重点技术方向。 
    (一)新型油气勘探开发技术     1、目标     提高东部成熟探区油气的精细勘探度;加强西部深层油气资源的勘探,寻找大型油气藏;加强海域油气藏的勘探;适度加快非常规油气资源的勘探步伐。发展成熟油区及特殊油气藏开发技术,提高油藏采收率;研发适用于低品位、高含硫气藏开采技术。     2、主要研究内容     (1)大型油气田及煤层气开发;     (2)低渗透、特低渗透油气藏开发新技术;     (3)非常规油气资源(煤层气、油砂矿、油页岩等)勘探开发技术;     (4)化学复合驱提高石油采收率配套技术;     (5)气体(空气、氮气、天然气、二氧化碳等非凝析气体或其泡沫流体)驱油提高采收率技术及装备;     (6)测井成套装备研制与软件开发;     (7)新型钻井装备与仪器的研制;     (8)先进的采油采气技术及装备;     (9)深水油气勘探开发设备及技术。 
    (二)劣质重油加工技术     1、目标     重点开发渣油沸腾床加氢、悬浮床加氢、灵活焦化等技术,突破8~10项关键技术,申请和新专利10~15项,建成3~5个示范装置。     2、主要研究内容     (1)劣质重油供氢热裂化技术;     (2)劣质重油延迟焦化技术;     (3)劣质重油梯级分离技术;     (4)劣质重油生产特种润滑油和沥青技术;     (5)重油催化裂化技术;     (6)渣油加氢处理技术(含悬浮床加氢裂化技术);     (7)重油加工组合技术;     (8)劣质重油加工配套技术。 
    (三)清洁油品生产技术     1、目标     重点开发脱硫、降低烯烃、提高辛烷值等技术,并重视技术的优化组合,突破10~20项清洁油品关键技术。     2、主要研究内容     (1)催化裂化原料预处理技术;     (2)高活性和选择性的脱硫、脱苯、降烯烃技术;     (3)催化蒸馏选择性脱硫与醚化组合在脱硫的同时提高辛烷值技术;     (4)催化裂化降烯烃+催化汽油后加氢/非加氢脱硫生产国Ⅳ的组合技术;     (5)催化汽油前加氢+催化裂化降烯烃+催化汽油后加氢脱硫生产国V汽油的组合技术;     (6)高辛烷值组分生产技术(包括催化重整多产高辛烷值汽油组分技术、固体酸烷基化技术、C5/C6异构化技术、高辛烷值含氧化合物技术等);     (7)环境友好的烷基化技术在内的高辛烷值组分生产技术;     (8)汽油管道调合技术、汽油质量在线检测技术;     (9)柴油低成本的高性能深度加氢脱硫技术;     (10)提高柴油十六烷值的加氢改质技术;     (11)汽油清净剂及柴油抗磨剂和十六烷值改进剂等添加剂。 
    (四)节能环保型高档润滑油(脂)技术     1、目标     每年研制5~6个国际先进水平的润滑油脂产品,实现高档、高端润滑油脂市场占有率达30%以上。     2、主要研究内容     (1)开发满足国IV排放标准的SM/GF-5,CJ-4等自主知识产权配方环保节能高档内燃机油润滑油;     (2)开发满足传统钢铁、电力、橡胶轮胎、建材等工业领域的新型环保节能高档润滑油;     (3)Ⅱ、Ⅲ类高档基础油生产技术;     (4)高档润滑油基础油异构脱蜡成套技术;     (5)合成油合成工艺、工程放大及工业化技术;     (6)添加剂合成工艺、工程放大及工业化技术;     (7)基础油、添加剂复配及工业应用技术;     (8)航空、军用润滑油脂开发及应用技术;     (9)废润滑油回收再利用技术;     (10)系统的分析评定技术及标准体系。 
    (五)乙烯节能降耗关键技术     1、目标      实现生产能力提高2%~3%,裂解炉的效率提高1%~2%,分离、深冷系统中的能耗下降5%~10%,吨产品消耗标准油低于600千克。推动乙烯工业的结构调整和产业技术升级。     2、主要研究内容     (1)乙烯裂解炉节能改造技术;     (2)石油烃裂解过程建模与优化技术;     (3)乙烯裂解炉温度与负荷先进控制;     (4)冷箱脱甲烷塔系统优化运行技术;     (5)C2加氢反应过程优化运行技术;     (6)乙烯精馏系统优化运行技术;     (7)双塔脱丙烷系统优化运行技术;     (8)丙烯精馏系统优化运行技术;     (9)C3加氢反应过程优化运行技术;     (10)蒸汽管网用能与优化配置技术;     (11)C4、C5等副产物综合利用技术。 
    (六)合成树脂和合成橡胶制备技术     1、目标     在合成树脂方面:突破通用树脂聚合工艺核心技术3项,改性及应用技术8~10项,开发聚乙烯专用树脂4~6种,聚丙烯专用树脂2~3种,其它类合成树脂专用料4~5种,获得核心专利10~12项。     在合成橡胶方面:突破合成橡胶聚合工艺核心技术5项以上,开发通用合成橡胶高性能牌号5~8个,开发特种橡胶新品种1~2种,专用橡胶新材料3~5项,获得核心专利10~15项。     2、主要研究内容     (1)基于非茂体系的聚烯烃合成及后续改性关键技术;     (2)高结晶度聚丙烯合成及制备及应用关键技术;     (3)交联聚乙烯制备及应用关键技术;     (4)聚丁烯-1制备工业化技术;     (5)星形溶聚丁苯橡胶制备关键技术;     (6)集成橡胶制备关键技术;     (7)顺式和反式异戊橡胶及加工关键技术;     (8)卤化丁基橡胶工业化及加工关键技术;     (9)稀土顺丁橡胶制备关键技术;     (10)高性能乙丙橡胶制备关键技术;     (11)氯丁橡胶产品升级技术;     (12)ABS大型化成套技术。 
    (七)化学矿产勘探开发及资源综合利用技术     1、目标     提高中低品位矿产资源、共伴生资源和固体废弃物的综合利用水平,使磷矿的总利用率达到80%~90%,实现矿产资源回收率、共伴生资源综合利用率分别提高5~10个百分点。     2、主要研究内容     (1)氟资源的高效勘探、开发技术;     (2)中、低品位磷矿全元素高效分离与综合利用技术;     (3)磷矿石综合利用与湿法加工清洁技术;     (4)高硅磷矿浮选技术、胶质硅钙磷矿浮选产业化技术;     (5)低品位钛矿氯化关键技术;     (6)含锂盐湖卤水制取高纯碳酸锂及其资源综合利用技术;     (7)低品位固体钾矿液化开发的关键技术;     (8)钾长石综合利用技术;     (9)超细粉碎设备和高效节能、环保的大型浮选设备。 
    (八)化肥产业结构调整支撑技术     1、目标     重点发展高效复合肥、缓控释肥等高端产品,提高钾肥供应能力和高浓度化肥的比例。重点发展低能耗制氨技术,原料路线优化技术,联产和再加工技术,提高化肥利用率和资源综合利用效率。     2、主要研究内容     (1)大型磷复肥生产技术;     (2)磷肥生产过程中的循环经济技术及窑法磷酸技术;     (3)低品位磷矿石综合利用工业化技术;     (4)中低品位磷钾矿高效利用制熔融磷钾肥技术;     (5)年产30万吨饲料级磷酸技术;     (6)硫酸低温余热回收成套技术;     (7)磷铵工业低温位热能利用关键技术;     (8)氯化钾、硫酸钾等资源综合利用工业化技术;     (9)缓释、控释等长效新型肥料工业化技术;     (10)合成氨造气、变换系统节能关键技术;     (11)复合肥熔体料浆潜热利用关键技术;     (12)氮肥生产“废气”、“废固”综合利用技术;     (13)腐植酸深加工及应用技术 
    (九)氯碱、纯碱等基础化工的节能降耗技术     1、目标     突破10~15项核心技术,开发高温吸收塔等节能装置10~15套台,申请核心专利20~25项。     2、主要研究内容     (1)氯丙烯双氧水氧化法生产环氧氯丙烷;     (2)氨碱蒸馏废液余热回收成套技术;     (3)黄磷尾气余热利用关键技术;     (4)黄磷熔融磷渣显热及渣的综合利用技术;     (5)电石炉高温尾气净化利用技术;     (6)电石法聚氯乙烯固汞触媒、无汞触媒及应用技术;     (7)使用茂金属催化剂的PVC聚合新工艺,以及PVC的精细化、专业化、系列化技术;     (8)绿色轮胎用白炭黑等制备技术;     (9)气动流化塔连续液相氧化、铬铁碱溶氧化制铬酸盐清洁生产新工艺。 
    (十)新型煤化工技术     1、目标     重点开发大型粉煤气化,煤转化、煤化工系统催化剂及煤基多联产等8~10项关键、共性技术;建成甲醇制丙烯(FMTP)、甲醇蛋白、甲醇芳构化、合成气制混合醇等3~5套工业化示范装置;推广建设5~8套新型煤化工生产装置,申请30项以上国家发明专利。     2、主要研究内容     (1)甲醇制烯烃(MTO)工程化关键技术;     (2)甲醇制丙烯(MTP)工程化关键技术;     (3)煤基乙二醇工程化关键技术;     (4)大型粉煤气化技术;     (5)超大型甲醇生产技术;     (6)煤基多联产系统工程关键技术;     (7)煤制天然气工程化技术;     (8)甲醇制低碳醇技术;     (9)甲醇芳构化技术;     (10)甲醇蛋白产业化技术。 
    (十一)高端化工新材料制备关键技术     1、目标     在高性能纤维领域,突破3项核心技术,开发3~4种高性能产品,并实现规模化生产;在工程塑料领域,突破2~4项核心技术,实现五大通用工程塑料全部国产化,开发2~4种特种工程塑料新品种树脂并建立2套万吨级装置,同时开发一批改性料新产品,使工程塑料国内自给率提高到50%以上;在树脂基复合材料领域,突破3项核心技术,开发2~3种高性能产品;在含氟聚合物领域,突破2项核心技术,开发1~2种可熔融新型氟树脂,并实现产业化;在有机硅领域,开发3~4种新产品。全领域申请核心发明专利20~25项,制定标准4~6项。     2、主要研究内容     (1)高性能聚酰胺树脂及合金(PA)材料制备及应用关键技术;     (2)液晶聚合物(TLCP)产业化技术;     (3)高性能芳纶产业化技术(拉伸强度>3GPa);     (4)高强度中/高模量碳纤维制备技术;     (5)纤维、薄膜、发泡级聚乳酸产业化生产关键技术;     (6)甲基苯基二氯硅烷及其四环体产业化技术;     (7)循环降解-分子蒸馏技术制备二甲基二苯基硅氧烷混合环体技术;     (8)有机树脂改性硅树脂制备耐高温硅树脂的技术;     (9)乙烯一四氟乙烯聚合物(F40)膜材料、全氟离子膜材料工业化技术;     (10)气相光气法制备异氰酸酯及其深加工产品技术;     (11)风力发电叶片等专用环氧树脂制备技术;     (12)聚碳酸酯及可生物降解脂肪族聚碳酸酯合成工业化关键技术。 
    (十二)橡胶加工关键技术     1、目标     以提高行业国际竞争力为目标,突破4-6项行业核心技术,力争我国橡胶加工行业技术领先企业“三胶”综合能耗降低到900千克标煤/吨三胶以下,开发出3~4种新轮胎产品并实现规模化生产,4~6种新型橡胶制品,开发2~4套橡胶加工新装置,为轮胎生产全自动化奠定基础。     2、主要研究内容     (1)低温炼胶新工艺技术;     (2)节油型轮胎制备关键技术;     (3)智能型轮胎产业化关键技术;     (4)汽车及高速列车用橡胶制品系列化、高性能化产品制备及应用技术;     (5)汽车专用氟橡胶、耐低温氟橡胶、高含氟耐含醇燃料氟橡胶制备技术;     (6)耐高温、高阻燃、高强输送带等胶管胶带高端产品制备技术;     (7)橡塑加工助剂清洁制备及应用技术;     (8)轮胎全自动生产装备及关键技术。 
    (十三)高性能高附加值精细化学品制备技术     1、目标     以解决催化技术、过程强化技术、精细加工技术等制约我国精细化工行业发展的共性关键技术为突破口,突破10~15项精细化学品制备关键、共性技术,开发40余种重点新产品,申请20项国家发明专利,编制20项国家标准,建成20条新产品示范生产线,实现全行业减少废弃物排放30%。     2、主要研究内容     (1)2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚、1-氨基蒽醌、分散剂MF等染料中间体清洁制备关键技术;     (2)低污染纺织染料和高档颜料制备关键技术;     (3)水性化、高固体份、粉末化涂料制备关键技术;     (4)电子级磷化学品制备关键技术;高纯试剂、高纯气体、高性能新型封装材料、高性能基板树脂、新型液晶材料等的制备技术;     (5)含氟中间体清洁生产与应用技术;     (6)甲基苯基硅橡胶、耐高温硅橡胶、单组分加成型液体硅橡胶等特种硅橡胶制备关键技术;     (7)改性型、水基型、热熔型、光固化型、高固含量等新型胶粘剂产品制备技术;     (8)废纸脱墨剂、纸浆漂白化学品、新型施胶剂、纸张干湿补强剂制备技术;     (9)油田化学品制备及应用技术;     (10)5万吨/年蛋氨酸等饲料添加剂产业化技术。 
    (十四)高效、安全、环境相容性好的农药制备关键技术     1、目标     到“十二五”末期,创制开发10个以上农药新品种,申请发明专利100项,农药创制技术缩短与国际先进水平的差距;开发20个农业生产急需的农药新品种和环境友好型新制剂,专用助剂国产化率达到90%;开发农药“三废”中特殊污染物处理技术,副产物回收利用率提高50%,“三废”排放量减少30%,农药废弃物处置率达到30%;建立农药风险评估体系,强化农药科学管理。     2、主要研究内容     (1)常发性、难治害虫、地下害虫、线虫、外来入侵害虫的杀虫剂和杀线虫剂的创制;     (2)迁徙性病虫害防治技术;     (3)高效、安全、环境相容性好农药新品种制备关键技术;     (4)农药“三废”高效治理技术;     (5)农药专用助剂制备及应用技术;     (6)以天然产物为母体的绿色农药工业化技术;     (7)构建农药环境风险评估体系。 
    (十五)生物化工和生物质能源技术     1、目标     “十二五”期间,开发50种以上新产品,生物基材料将代替10~20%的化学材料,在发酵、造纸等领域建立5~8条工业生物技术的应用示范生产线,降低工业能耗15%~80%、原料消耗35%~75%、水污染33%~80%。     2、主要研究内容     (1)生物乙烯产业化关键技术;     (2)乙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇,异戊醇、乳酸、丁酸、丁二酸、富马酸、己二酸、3-羟基丙酸生物法制备技术;     (3)耐盐性高分子聚天门冬氨酸的合成;     (4)高效生产菌种构建和高通量筛选技术;     (5)生物反应过程分离耦合技术;     (6)脂肪酶的定向进化技术、纤维素酶的定向进化技术、脂肪酶固定化技术、生物催化剂快速定向改造新技术;     (7)新型好氧、厌氧和复合的高效反应器、高效生物脱氮除磷新工艺及应用技术;     (8)生物发酵过程的清洁生产工艺;     (9)生物能源制造关键技术及生物能源与化工产品的耦联技术。 
    (十六)新型化工过程强化技术     1、目标     突破5~10项超重力强化、微波等外场强化、反应与分离耦合强化、结构化催化剂、微反应器及其它新型过程强化工程化技术,建成10~15项工程应用示范,构筑具有我国自主知识产权的新型化工过程强化技术体系。     2、主要研究内容     (1)超重力反应与分离过程强化关键技术;     (2)微波强化酯化反应及其过程控制技术;     (3)超声和磁场过程强化关键技术;     (4)泡沫碳化硅基和金属基整体催化剂技术;     (5)微反应器过程强化技术;     (6)反应器和结晶器的流场结构化技术和模拟设计技术;     (7)超临界反应与分离技术;     (8)新型化工过程耦合强化工程化技术;     (9)过程强化中工业反应器性能的稳定化和智能化技术;     (10)高速射流式反应器过程强化技术。 
    (十七)新型催化材料制备及应用关键技术     1、目标     开发高效节能环保的石油炼制、石油化工、非石油路线化工若干成套催化技术等。     2、主要研究内容     (1)以煤、天然气、含氧化合物及生物质转化为液体燃料(油品、液化石油气)的催化材料;     (2)甲苯甲醇烷基化制对二甲苯择形催化材料及成套工艺;     (3)用于C4、C5副产生产乙烯、丙烯(烯烃歧化、催化裂解)的关键催化材料及技术;     (4)用于重芳烃或裂解汽油副产转化为高附加值芳烃的复合孔催化材料;     (5)用于低碳烯烃节能生产的高效催化材料及技术(石脑油催化裂解、用于生产聚合级烯烃的选择加氢等);     (6)芳烃产品高效生产的催化材料及技术(催化重整、芳烃择形转化,低能耗苯烷基化等);     (7)环氧丙烷的绿色催化氧化、低溴PX催化选择氧化、苯酐和顺酐的生产、羰基合成制醇醛、乙烯催化氧氯化等化学品绿色催化氧化催化材料及技术;     (8)高性能合成树脂材料生产的茂金属、非茂金属聚烯烃催化材料;     (9)煤基合成气制含氧化合物(甲醇、二甲醚、乙醇、乙二醇、低碳混合醇)及合成气甲烷化制SNG催化材料及成套工艺;     (10)煤基甲醇制烯烃(MTO、MTP)多孔催化材料及催化反应工艺;     (11)用于二氧化碳减排及化工利用的新型催化材料。 
    (十八)节能高效化工分离材料与技术     1、目标     开发出高性能、适应性强、多用途的陶瓷膜、有机功能膜及复合膜材料,制造出多种构型的膜元件,将膜技术与反应、分离、生物等技术相耦合,进一步拓展膜设备的应用范围,实现精馏节能30%以上。     2、主要研究内容     (1)低成本陶瓷分离膜材料规模化制造及膜组件制造技术;     (2)聚四氟乙烯膜的双向拉伸和双层共拉伸制备及改性技术;     (3)高温气体分离膜材料规模化制备技术;     (4)负载纳米粒子的高效催化过滤材料制备技术;     (5)高温气体除尘用膜材料规模化制造技术及耐高温膜组件密封技术;     (6)耐溶剂膜材料及其应用技术;     (7)分子筛渗透汽化膜、气体分离膜等规模化制造技术;     (8)基于有机功能膜的生物固定化技术;     (9)新型液膜分离技术;     (10)泡沫碳化硅大规模连续化制造装备技术及规整填料的工业应用技术;     (11)高容量的吸附剂及大孔吸附剂开发与应用技术;     (12)基于膜材料的新型反应器设计及过程控制技术。 
    ( 十九 ) 节能与环保关键技术     1、目标     “十二五”期间,重点突破5~10项能量系统优化、梯级利用和余热综合利用等关键节能技术;在染料、农药等环境风险大的行业,开发15~20项清洁生产技术;开发10~15项高浓度氨氮废水、含重金属废水、有机化工废水治理与资源化等关键技术;开发5~10项废气、磷石膏、氟石膏、电石渣等固体废弃物的资源综合利用工程技术;突破含碳工业废气综合利用技术。     2、主要研究内容     (1)能量系统优化、梯级利用和余热综合利用等提高能源利用效率的技术;     (2)换热网络优化、节约蒸汽技术;     (3)染料、农药、医药等中间体清洁生产技术;     (4)多晶硅工业副产四氯化硅综合利用关键技术;     (5)含碳工业废气综合利用技术;     (6)二氧化硫(SO2)回收利用技术;     (7)烟气脱硫脱硝技术;     (8)含重金属废水、有机化工废水治理与资源化关键技术;     (9)磷石膏、氟石膏、电石渣等固体废弃物资源综合利用工程技术;     (10)超低甲醛释放的脲醛树脂制造技术及应用;     (11)聚氨酯中间体生产过程氯循环利用减排技术。 
    (二十)新型石油和化工装备技术     1、目标     自行研制8~10套大型成套石油和化工装备,重点对45万吨/年合成氨装置、80万吨/年尿素装置、60万吨/年MTO装置、百万吨级乙烯装置、大型LNG液化工艺和装置、页岩气的压裂系统和装备等进行重大关键设备自主制造和成套化,力争自主制造15-20台(套)关键设备。     2、主要研究内容     (1)陆地石油天然气勘探、开采设备     (2)海洋石油天然气勘探、开采设备     (3)石油天然气运输送装备     (4)石油天然气运储存设备     (5)千万吨/年石油炼制成套设备     (6)百万吨乙烯成套装备     (7)大型LNG液化工艺和装置     (8)页岩气的压裂系统和装备     (9)45万吨/年合成氨装置及80万吨/年尿素成套设备     (10)大型煤化工成套设备     (11)高效节能大型换热装置     (12)大型装置控制关键技术和系统