□ 本刊記者 任 卓 徐俊峰

楊為民,中國工程院院士,上海石油化工研究院院長,“綠色化工與工業催化”國家重點實驗室主任。
主要從事石油化工技術的應用基礎研究與工程開發,在石油化工綠色生產、資源優化、節能降耗新技術開發方面開展了創新性工作,研究成果在45家企業實現工業應用,創造了顯著的經濟和社會效益,為我國化工綠色、低碳技術創新作出了重要貢獻。研究成果獲國家技術發明二等獎兩項、國家科技進步二等獎一項、中國專利金獎一項、中國專利銀獎一項及省部級科技進步一等獎六項。
本刊記者:請您結合自身實踐,談談十年來中國石化在煉油化工領域取得的成就和突破。
楊為民:十年來,中國石化取得了一批標志性、戰略性的科技創新成果。高效環保芳烴、甲醇制烯烴(SMTO)等成套技術攻關和產業化發展實現重大突破,為支撐經濟社會高質量發展作出了重大貢獻;以乙苯/苯乙烯、丙烯腈技術為代表的綠色化工新技術引領石化產業轉型升級,多項技術成果在國內外大型石化裝置上成功實現工業應用,部分技術達到國際領先水平;高性能碳纖維等一批關鍵材料填補國內空白,全新結構分子篩創制、國際標準制定等方面實現“零的突破”,充分發揮了科技創新支撐引領產業高質量發展的關鍵作用。
從2013年開始,我與我的團隊開始了新結構分子篩創制的探索研究。分子篩催化材料的發明與應用往往會帶來石化技術的跨越式發展。國際知名能源化工公司都十分重視分子篩材料的開發,并創制了一批引領石化技術發展的新結構分子篩材料。而我國企業界在這方面長期處于空白。
為了填補這方面空白,我們利用材料基因工程方法,結合先進的高通量分子篩合成與表征系統,實現分子篩材料的高效合成與篩選。歷經兩萬余次的試驗,團隊先后合成出30余個以中國石化命名的SCM系列新型分子篩。
2018年,我們創制的SCM-14和SCM-15分別獲得國際分子篩協會(IZA)授予的結構代碼SOR和SOV,使中國石化成為我國首個獲得分子篩結構代碼的企業。在此基礎上,團隊再接再厲,2021年以SCM-14分子篩為活性組元的新一代催化劑成功應用,實現國內原創新結構分子篩的首次工業化應用。這兩個“首次”證明了中國石化在基礎研究和前沿領域大有可為,也更加堅定了我深入開展新結構分子篩創制和性能研究的信心。
本刊記者:過去談到化學工業,經常會與環境污染等意象聯系在一起。如今,綠色工業、綠色化工已經成為我國化工行業的發展方向。作為“綠色化工與工業催化”國家重點實驗室主任,請您談談對于石化工業綠色發展的體會?
楊為民:當前,全球資源和環境保護要求日趨嚴格,綠色化工是未來的必然選擇。要根據我國的資源特點開發綠色化工技術,以提高技術與產業的競爭力。發展綠色化工技術、推進可持續發展是我國化工領域科技工作者共同的目標,也是我們不懈努力的科研方向。
我們依托上海院,建立“綠色化工與工業催化”國家重點實驗室,面向石油和化學工業可持續發展的國民經濟重大需求,針對化工產業節能的關鍵技術問題,以開發綠色化工及先進工業催化新技術為目標,力爭建成具有國際影響力的應用基礎研究和產業化技術創新基地。作為國家級創新平臺,重點實驗室將針對化工產業節能的關鍵技術問題,以開發綠色化工及先進工業催化新技術為目標,力爭建成具有國際影響力的應用基礎研究、產業化技術創新基地和人才培養基地。
自1994年以來,我一直從事綠色化工領域的基礎科學、新技術及產業化研發工作,在原料多元化乙苯綠色生產、稀乙烯資源高效增值轉化、新結構分子篩創制等方面開展研究。多年的科研經歷讓我深刻體會到,石油石化產業發展離不開自主創新,我們必須始終秉承科技報國的初心,將“國之所需”與“我之所能”結合起來,把創新工作融入國家和產業發展的大局,不斷推動創新成果轉化為現實生產力,用綠色化工技術真正解決國家和經濟社會發展中的實際問題,才能實現創新工作的價值,真正讓科技服務國家發展、滿足人民需求。
本刊記者:您長期從事催化新材料和催化新反應研究,創新發展了多種新型分子篩和復合氧化物催化材料,開發的催化劑及催化反應工藝在40多家企業實現工業應用。請您分享一下推動科研成果實現工業轉化的寶貴經驗。
楊為民:央企的科技創新工作主要是服務經濟社會發展的,要在發現新現象、創建新理論、取得新突破的基礎上,把技術成果轉化為現實生產力,真正解決國家和經濟社會發展中的實際問題。
在成果轉化過程中,我認為最關鍵的是要確保技術的先進性和安全可靠性。
一方面,要確保技術先進。成套技術涉及多專業、多學科、多個團隊的協同攻關,絕不能自我封閉、單打獨斗,要有一套既符合科研規律、又能激發內生動力的團隊合作機制。上海院建立了重大科技攻關項目“矩陣式”攻關模式,把催化劑研發、工藝設計、中試評價、表征分析等各領域骨干力量集結起來,組建攻關團隊,同時充分利用中國石化一體化優勢,加強科研單位與工程設計單位、生產企業的深度合作,形成“大兵團”作戰的攻關合力,確保成套技術快速開發、水平先進。
另一方面,還要確保技術安全、可靠。新技術的開發往往沒有成熟的經驗可借鑒,需要通過嚴謹的科學試驗對技術效果、安全風險、經濟性等關鍵指標進行詳細評估,確定最佳技術路線,并通過工程化研究,為工業裝置設計和建設提供依據、積累經驗,確保裝置順利開車和穩定運行。這其中任何一個環節都容不得一絲馬虎大意,需要建立一套科學的研發管理機制,嚴把科研質量關。上海院堅持實施科研項目“門徑式”管理,遵循技術開發和轉化的客觀規律,對科研項目的立項、關鍵技術的攻關和放大等過程實施嚴格的技術審查。抓好小試、模試,特別是中試和工業試驗階段的技術論證,層層把關,確保成套技術在生產企業安全、可靠地落地轉化,成為推動產業發展的現實生產力。
本刊記者:您認為當前我國石化工業發展形勢如何?在行業發展的進程中,中國石化作為大型央企可以作出什么貢獻?
楊為民:我國石化工業經過70多年的發展,已經成為國民經濟的重要支柱產業,在國民經濟和社會發展中發揮著重要作用。與此同時,在產業結構優化和轉型發展的大趨勢下,行業“低端過剩、高端短缺”的突出矛盾仍然存在,資源高效利用與清潔轉化的問題制約著產業發展,在高端電子化學品、新能源用高性能材料、醫用可生物降解材料等高端化學品生產技術方面還存在差距,綠色化工“卡脖子”技術亟待突破。
面向加快經濟社會高質量發展、實現“雙碳”目標等新任務新要求,石化工業亟需加快高質高效、低碳低耗、綠色化、高端化轉型升級,加速傳統行業轉型升級,培育產業未來發展的新動能,在國際市場競爭中贏得主動權,確保石化工業產業鏈安全自主可控。
當前,我國石化工業正迎來轉型發展的機遇期。中國石化緊抓機遇,提出建設“化工新材料”原創技術策源地,一批關鍵核心技術、“卡脖子”技術正在奮力攻關,新能源、新材料技術培育不斷強化,基礎研究和前沿技術領域奮起直追,科技創新引領高質量發展的步伐持續加快。未來,依托先進的技術、上下游一體化、人才集聚等優勢,中國石化的科技水平、創新能力將迎來新的躍升,人才創新效能進一步釋放,能源化工領域重要人才集聚中心和創新高地加快形成,必將在支撐我國石化產業高質量發展中發揮更大作用,為實現高水平科技自立自強、建設新時代能源強國貢獻更大力量。