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化学工程学院科研成果转化情况

时间:2012-05-17


    学院紧密围绕国家重大需求,开展了从“科学基础—技术创新—工程化”系统性的理论研究和工业实践,取得了一批重要的创新成果,创制了“超重力过程强化、大型搅拌组合反应器、结构化催化剂多相反应强化、特殊物系精馏、集中式城市生活垃圾生物制燃气”等5项国内领先的特色产业化技术,以交钥匙工程方式向中石化、中石油、中海油、中国铝业、中粮集团、烟台万华等100多家大型企业提供了1800多套成套装备和技术,涵盖石油化工、化工、冶金、生物化工、新材料、新能源、环保、制药等国民经济支柱行业和战略新兴产业,并向德国、巴西、新加坡、伊朗、印度等国出口60多套装备与技术,形成了溴化丁基、MDI、烷基苯、聚酯、热塑弹性体等产品制造专用工艺和以碳五分离、烟气和尾气脱硫、脱硝、二氧化碳捕集等为代表的专有技术。这些技术和装备的成功应用,有力地提高了我国相关行业的技术水平和国际竞争力,取得了重大的经济和社会效益,近三年新增直接经济效益100多亿元,为我国化工节能减排和产品结构调整升级做出了重要的贡献。

超重力过程强化技术 
    超重力技术被美国橡树岭国家实验室和DOW化学公司科学家等同行撰文评论为“在国际上首次(First)实现了商业化应用”,由6位院士等组成的专家组在教育部项目验收意见中评价为“基本建立了具有我国自主知识产权的超重力应用技术体系,超重力工艺均为国际首次应用,有显著的节能、减排、增产效果,具有广阔的应用前景”,脱硫技术鉴定意见为“国际领先水平”等。
工业实施效果:产能从16万吨/年提高到30万吨/年,产能增加87%,单位产品能耗降低约30%
 
  推广应用:已应用于烟台万华和宁波万华三条MDI生产线(总产能90万吨/年),计划应用于烟台万华60万吨/年MDI生产线
 
  成果:2010年获中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖,获美国发明专利

大型搅拌组合反应器技术 

    针对诸多行业不同用户的具体要求,开发成功了一系列大型高效搅拌槽/反应器,先后以交钥匙工程方式向石油化工、化工、冶金、石油、生物化工、制药、环保等行业的四十多家企业提供了500多台/套的搅拌槽/反应器,最大的反应器体积达2800m3。 采用本项目开发的大型高效搅拌槽/反应器专有技术和设备,与国内外先进技术及设备相比具有适应性强、单台设备的生产能力大、操作弹性大、成套性好、技术经济指标先进等优点,从而扭转了我国关键的大型搅拌槽/反应器长期依赖进口的局面,甚至在多次大型搅拌槽/反应器(如中国铝业公司的氢氧化铝结晶槽,中国石化的酯化反应器、凝聚釜等,中国石油的聚合物水溶液熟化罐,涪陵化工的磷酸萃取反应器)的国际招标中战胜了国外的多家着名专业大公司,并已向越南、埃及等国出口了11台成套装置。
 
 

    上述各项成果均有重大创新,总体上处于国际先进水平,部分技术达到国际领先水平。本项目于2005年荣获“国家科学技术进步二等奖”。本项目有力地提高了我国有关行业的技术水平和国际竞争力,取得了显着的经济和社会效益,仅据7家用户开具的三年内直接经济效益达7.45亿元。

结构化催化剂多相反应强化技术 
 在以石油、天然气和煤等化石资源为原料,经过一系列物理、化学加工,有效地转化为更具价值产品的化工生产过程中,催化技术已成为重要的共性关键技术。60%以上的化学品、90%以上的化学合成工艺均依赖于催化技术,拥有先进的催化技术已成为一个国家石油和化学工业发展的强劲推动力。今天的催化技术已经在显著节约资源和能源、缩短与简化生产流程、转换原料路线以及环境保护等方面发挥着越来越重要的作用。我学院在该技术领域处于国际先进、国内领先水平,研究成果在国内30多个企业获得应用,“异丙苯清洁生产成套技术的研发及工业应用”获国家科学技术进步二等奖。

特殊物系精馏技术 

    我学院开发的高效导向筛板精馏技术,能够很好地解决在化工、石化、轻工、化纤、医药等行业中经常遇到的高粘度、易自聚、易发泡、含固体颗粒等物系的精馏难题,达到扩产、节能降耗、提高产品质量、减少环境污染等目的,提高企业的技术水平和经济效益,增强企业的核心竞争力。相关成果分别于1998、2001、2003年通过河北省科委、北京市科委、中国石油与化工协会等单位组织的科技成果鉴定,被专家委员会鉴定达到了“国内领先,国际先进”的技术水平。该技术已获2项国家专利,1996年~2003年期间,北京化工大学就此项技术与企业签订技术合同33项,在全国近200余座塔器中应用后,累计取得的经济效益达到13.65亿元。并荣获2004年国家科学技术进步二等奖1项、省部级科技进步奖一等奖1项,二等奖2项。


集中式城市生活垃圾生物制燃气技术
 
    以家庭厨余、餐厨垃圾、居民粪便、脱水污泥等为原料,通过厌氧消化生产沼气,再经提纯后生产清洁车用燃料或注入天然气管网。该技术可以显著减少垃圾向环境的排放量,减少填埋处置用地,延长填埋场寿命,缓解垃圾处置设施征地困难的局面,节约城市宝贵的土地资源。同时,生产替代清洁能源,替代化石能源的使用,可显著减少温室气体的排放,缓解我国能源紧张状况;生产的副产物可以生产有机肥料,用于生态农业和绿色农产品的生产,提高城市居民的生活质量,从而实现废弃物的循环利用和高值利用,提升垃圾资源化利用水平。该项目是国家“863”和“十一五”科技支撑计划重点支持的项目,在全国十多个工程项目中得到应用,获省部级科技奖1项。