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寧煤實驗室:一號工程創新升級

2011-03-01 來源:中國氣體產業網責任編輯:未填 瀏覽數:425 中國過濾分離網

核心提示:  單純依靠科研經費和國家撥款已經遠遠不夠,如何讓實驗室始終能夠獲得足夠的研發資金支持?寧煤實驗室試圖通過開放平臺資源吸

  單純依靠科研經費和國家撥款已經遠遠不夠,如何讓實驗室始終能夠獲得足夠的研發資金支持?寧煤實驗室試圖通過開放平臺資源吸納更多的社會資源來參與
  隆冬時節的銀川,在位于賀蘭山腳下寧夏大學內的一幢深灰色樓里,寧東煤化工資源循環利用國家地方聯合工程實驗室(下文簡稱寧東煤化工實驗室)里卻是一派熱火朝天的景象,甲醇制烯烴催化劑模式性能試驗裝置正在一刻不停地運轉。
  在翁鳴的空壓機運轉聲中,寧夏大學趙天生教授告訴《中國投資》雜志記者,面前這些試驗裝置主要用于煤化工化學產品加工所需催化劑的研究開發。
  就在前不久,神華寧煤集團煤基烯烴項目MTP裝置進行了投料試車,成功產出了純度為99.69%的丙烯制品,從而走出了一條引進、消化吸收、再創新的煤炭經甲醇生產丙烯技術路線。2011年內將正式投產的這個項目,將大大提升中國煤炭資源的利用價值,為工業生產技術的進一步發展奠定了良好基礎,相關研發創新平臺的建設,將加速生產技術的持續發展、專業人才隊伍的培養。
  而這只是寧東煤化工實驗室3大重點研發課題之一,獲批國家地方聯合工程實驗室一年多來,寧東煤化工實驗室圍繞煤化工——這個寧夏回族自治區的“一號工程”所急需解決的關鍵產業技術問題展開重點攻關,提升產業效益,更進一步加大了寧夏建設區域產業創新基礎能力的力度。
  產業需求呼喚科技創新
  寧夏常會用“一號工程”“攸關寧夏未來”定位寧東能源化工基地。
  在寧夏回族自治區發改委副主任馬忠玉的辦公室里,他指著地圖上寧夏這個西北地區的“小個子”感慨道:“被陜、甘、蒙團團包圍著的寧夏必須要找到一個強有力的支柱產業,才能將資源優勢轉為經濟優勢,實現更好更快的發展”。
  建設以煤炭、電力、煤化工3大產業為支撐的寧東能源化工基地無疑成為寧夏最好的選擇。2003年,寧東能源化工基地開始1期建設之際,就吸引了包括神華集團、山東兗礦、殼牌、GE、液化空氣集團在內的多家國內外知名企業。其中尤以神華寧煤與寧東基地的合作最為深入,目前,神華寧煤集團已建成了25萬噸/年煤制甲醇項目、21萬噸/年煤制二甲醚項目、60萬噸/年大甲醇項目,生產出合格的精甲醇、二甲醚產品,年產6萬噸聚甲醛項目也將在年內投料試車。
  隨著寧東能源化工基地建設步伐的加快,產業對先進生產工藝技術的需求日益強烈。
  實驗室工作人員告訴記者,寧東基地在引進吸收國外煤加工技術的過程中,對于原料煤的適應性是需要考慮的一個重要問題,發展具有適應彈性的配套技術對于實現工業技術的穩定運行至關重要。這樣的問題對于國內外任何公司來說都是新的挑戰,并沒有現成的經驗可資借鑒,通過自身科技攻關予以解決方是正道。
  2008年8月,在寧夏發改委的推動下,寧東煤化工地方工程實驗室在寧夏大學、神華寧夏煤業集團有限責任公司和國電英力特(18.00,-0.20,-1.10%)能源化工集團股份有限公司共同籌建下成立,2009年11月,經國家發改委批準,該實驗室升級為“寧東煤化工資源循環利用國家地方聯合工程實驗室”,成為國家首批區域產業創新基礎能力建設批準的國家地方聯合工程實驗室(工程研究中心)。這一實驗室的前身是早在1999年便成立的寧夏大學寧夏能源化工重點實驗室。
  剛一成立,寧東煤化工實驗室與神華寧煤集團便就氣化過程用水煤漿生產實際中存在的濃度低技術問題開展了課題研究,“寧東基地25萬噸甲醇水煤漿制備技術升級以及穩定性控制技術研究與示范研究”成為實驗室籌建期第1個立項課題。
  依靠實驗室在煤化工領域研究成果的積累,加上針對性極強的關鍵單元技術升級,制漿技術工藝優化研究圓滿完成,與原有的商品添加劑對比,不僅單位使用成本降低5-10元,更使水煤漿濃度提高了兩個百分點,達到61%以上。實驗室自主研發的新結構類型復合添加劑及其合成工藝已經通過放大實驗,為產業化生產提供了依據。
  立足國內攻克關鍵產業技術
  引進國內外先進技術大大加速了寧東能源化工基地煤化工的建設發展,但是技術的消化吸收、持續發展需要適應本土應用技術的支撐
  走進寧東煤化工實驗室最深處,便是晝夜運轉的甲醇制烯烴催化劑模式性能試驗裝置。身為煤基烯烴國產催化劑課題帶頭人的趙天生帶記者走進監控室參觀,他告訴我們:“引進國內外先進技術大大加速了寧東能源化工基地煤化工的建設發展,但是技術的消化吸收、持續發展需要適應本土應用技術的支撐,為了取得更好的經濟、社會效益,就需要不斷降低生產成本,節能降耗。結合大型煤基烯烴建設項目發展的配套技術需求,我們開展了相關技術開發和研發平臺建設”。
  可以看出,在寧東煤化工實驗室,圍繞寧東基地可持續發展規劃,立足寧東基地煤化工需求,開展各類工程項目的小試創新研究、驗證、設計等,確定煤化工系統配套技術及低化學勢物質利用研發平臺已經成為課題研究的主要思路。像單元國產催化劑這種寧東基地亟待解決的難題,都能在第一時間被提上工程實驗室的研發日程。
  趙天生告訴記者,目前在國家科技支撐計劃項目產-學-研課題的支持下,圍繞甲醇制烯烴反應催化劑的需求,寧東煤化工實驗室通過催化劑的加工及性能研究,完成了類工業條件下長周期催化劑的公斤級模式放大性能試驗,甲醇轉化率達到100%,丙烯選擇性達到40%以上。實驗室為寧東基地和寧夏自治區培養了一批專業工程技術研發隊伍,為催化劑的工業生產和應用奠定了基礎,也為產業面臨的關鍵技術提供了解決方案。
  對于與產業的結合,寧夏大學副校長許興也有自己的見解,他說:“我們并沒有把實驗室局限在一家企業內,而是放眼煤化工全產業鏈建設的各個環節。實驗室正在與英利特公司開展的專項技術研究針對的就是廢棄物利用技術的研發平臺”。
  許興提到的,就是“PVC電石渣的高效脫硫技術工藝優化與產業化關聯的示范研究”,課題針對企業生產中存在的煙氣脫硫效率與渣漿脫水效率難以兼顧以及在運行中工藝系統的運行負荷不穩定等主要技術問題,開展了煙氣脫硫率與渣漿脫水率相兼顧的技術工藝路線、技術參數優化以及穩定系統運行負荷方面的系統小試模擬、工藝模擬實驗、工藝裝置試驗考察研究及應用示范評價研究,取得了關鍵技術突破,實現了生產裝置上渣漿脫水效率和煙氣脫硫效率雙達標的目標。而這一研究成果也為煤化工這個一直以來的重化工污染行業帶來了節能減排、推進循環經濟方面的改善。
  政、校、企合作模式
  經過一年多的建設,到2011年初記者實地采訪時,實驗室已建成1200平方米的模式與放大試驗室,購置了價值1000萬元的儀器設備,并已正常運行。據寧夏大學科研處劉成敏處長介紹,兩年的建設期內,實驗室實際投入3959.31萬元,其中自治區發改委補助經費800萬元,寧煤集團投入1060.83萬元,英利特公司投入1298.48萬元,寧夏大學投入800萬元。
  這樣的投資模式正說明,寧東煤化工實驗室所走的,是一條政府引導、科研院所技術支持、企業資金投入的區域創新能力建設之路。實驗室自立項建設以來,所設立的3個重點課題分別是由寧夏大學、神華寧煤集團、英力特公司3家共建商定、共同實施的。在項目實施過程中,寧夏大學主要負責實驗室的主體建設和關鍵技術研發,兩家共建單位根據產業化要求,對研究成果進行中試和產業化放大應用。
  可以說,到目前為止,校、企分工明確,職責分明,在共同合作研究過程中,初步形成了“實驗室—中試—企業生產線”無縫對接的產學研結合新模式。但就目前高技術產業發展趨勢來看,單純依靠科研經費和國家撥款已經不能滿足產業結構升級過程中面臨的種種困難。
  由于資金來源較為復雜,寧東能源化工基地作為實驗室主要依托單位,承擔著大量的產業化試驗,更希望實驗室研發的專利性技術產品能更好地為企業服務。所以控股權掌握在校、企何方手中一直未有定論。
  對此,馬忠玉認為,作為國家地方聯合建設工程實驗室,在機制建設方面要有大視野、全局觀,服務對象應更加廣泛,資金吸納應更加多元。無論是單方控股還是多方參與,只要能夠推動自主創新能力的建設,迅速提升加快實驗室的自主研發和產業化能力,各種方式都可以嘗試??傊矣诖蚱婆f例,積極創新,盡快將工程實驗室對煤化工產業科技開發的影響輻射到整個“金三角”區域,使之成為在區域內有重要影響力的開放的自主創新平臺。
  在許興看來,通過開放平臺資源吸納更多的社會資源參與實驗室建設,以實現合作共贏已經成為實驗室運轉的宗旨。把已經開發出的部分有重大應用潛力的成果或項目通過產學研結合,政府引導、實驗室智力支持與企業實質性投入相結合快速轉化,使得實驗室始終能夠獲得足夠研發資金支持已成為實驗室下一步發展中思考的重點。
  目前,寧東煤化工實驗室正在考慮打破傳統思維模式,建立實驗室會員制,吸納更多中小企業加盟開展單元核心技術、資源高效利用技術的開發與轉化。
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