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寻 路 方法 创新 转变

寻 路 方法 创新 转变. 闵恩泽 2010 年 12 月 9 日. 英国哲学家培根说过：. “ 跛足而不迷路，能胜过健步如飞而误入歧途的人。”. 弗兰西斯 . 培根 (Francis Bacon) 1561 年 -1626 年. 我国在 21 世纪要走自主创新之路，建立创新型国家. 温总理 :“ 自主创新，方法先行。创新方法是自主创新的根本之源” 成立创新方法研究会 集思广益，去研讨创新和转变经济增长方式的方法. 寻 路： 方法 创新 转变. 采用何种正确的 思想方法 和 工作方法 ，形成自主创新的新构思，特别是原始创新的新构思？

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寻 路 方法 创新 转变

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  1. 寻 路方法 创新 转变 闵恩泽 2010年12月9日

  2. 英国哲学家培根说过： “跛足而不迷路，能胜过健步如飞而误入歧途的人。” 弗兰西斯.培根(Francis Bacon) 1561年-1626年

  3. 我国在21世纪要走自主创新之路，建立创新型国家我国在21世纪要走自主创新之路，建立创新型国家 • 温总理:“自主创新，方法先行。创新方法是自主创新的根本之源” • 成立创新方法研究会 • 集思广益，去研讨创新和转变经济增长方式的方法

  4. 寻 路：方法 创新 转变 • 采用何种正确的思想方法和工作方法，形成自主创新的新构思，特别是原始创新的新构思？ • 采用何种正确的思想方法和工作方法，把这些原始创新转化为生产力，为经济社会增长方式的转变做出贡献？

  5. 《论语》子曰：温故而知新 • 回顾历史，总结规律，指引未来 • 按这种方法去探寻： • 什么是原始创新？ • 原始创新是怎样想出来的？

  6. （一） 原始创新必须转移技术的科学知识基础

  7. 技术进步的S-型曲线 • Richard Foster 在“Innovation: the Attacker’s Advantage《创新:进攻者的优势》”一书中首先提出“S-型曲线的技术进步规律”。 • 学习S型曲线，取得事业成功 Richard Foster, Innovation; the Attacker’s Advantage, New York :Summit Books,1986

  8. 有意义的开端 发展极限 技术进步S型曲线 1930~198年间，化学工业中的重大新技术开发就遵循了这种S-型曲线的技术进步规律 加速成长期 成熟期 起始期 技术进步 人力、物力投入

  9. 连续式和非连续式技术进步S型曲线 非连续式技术进步产生时，70%的情况下技术领先地位易手，现有技术的领先者不再是领先者 B 非连续式 A 连续式 技术进步 全新科学知识 非连续式技术的发明创造人，要具有深刻的洞察力去认识现有技术的极限，设想出绕过它们去开拓的可能途径，并把这些构思成功地变为现实 原有科学知识 人力、物力投入

  10. 哈佛管理导师选书—创新系例 《第三代研发》——2004 年中文版 研发任务与工业周期 研 发 任 务 工业成熟度

  11. 日常生活中的原始创新案例

  12. 石油化工原始创新案例 来自新催化材料、新反应工程、新反应的案例

  13. 探寻原始创新之路的思想方法和工作方法 要思考如何把技术的科学知识基础 转移到一个全新的科学知识基础上。

  14. （二） 创新来自联想 联想源于博学广识和集体智慧

  15. 创新来自联想 ——与画家古月一席谈的启示 绘画如何创新?——“创新来自联想” 山水画 广泛写生 都江堰 三峡 峨眉山 青城山 地区 青翠的树林 险峻的奇峰 奔腾的江流 古老的工程 美景 绘画创新

  16. 创新来自联想 联想源于博学广识和集体智慧 科研 绘画 调查国内市场近中长期需求，结合已有基础去创新 熟读古今中外书刊 广泛写生，从中联想创作 临摹古今中外名画

  17. 原始创新构思形成途径 原始创新构思来源广阔

  18. 原始创新构思形成的必然性和偶然性 • 微生物学家巴斯德说：“在观察的领域中，机遇偏爱那种有准备的头脑。” • 数学家华罗庚说：“如果说科学上的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种偶然的机遇只能给那些学有素养的人，给那些善于思考的人，给那些具有锲而不舍的精神的人，而不会给懒汉。” • 原始创新的幼芽，是植根于必然性的沃土之中。只有把勤勉的汗水滴进实践的土壤里，机遇的奇葩才会吐艳

  19. 形成原始创新构思的思想方法和工作方法 • 深入调查国内市场近中长期需求 • 熟读古今中外书刊，博学广识 • 广泛交流，博采众长，依靠集体智慧

  20. （三）寻路：方法 创新 转变采用何种正确思想方法和工作方法，把原始创新转化为生产力，为经济社会增长方式的转变作出贡献

  21. 从实例探寻原始创新转化为生产力的思想方法和工作方法从实例探寻原始创新转化为生产力的思想方法和工作方法 （1） 从国内市场近、中、长期需求出发 想企业之所想 急企业之所急

  22. 实例1 喷气燃料缓和临氢脱硫醇工艺取代碱催化氧化工艺 • 喷气燃料中硫醇含量高时，引起臭味、腐蚀和热安定性差 • 催化氧化法脱硫醇，产生废碱、废渣，污染环境，企业急需采用新工艺来取代 • 一天突然想到，硫醇最易加氢脱除，形成了缓和临氢脱硫醇的原始创新构思 • 通过小型、中型试验，开发成功新工艺

  23. 以缓和临氢脱硫醇取代碱氧化工艺 两种工艺的技术经济对比（60万吨/年装置）

  24. 喷气燃料临氢脱硫醇技术工业应用 16套30-100万吨/年工业装置，总加工能力800万吨/年

  25. 实例2 己内酰胺生产的核心技术 环已酮肟制造从“四步法”到“一步法” • 己内酰胺是生产尼龙-6合成纤维和工程树脂的重要原料 • 广泛应用于纺织、电子、汽车等行业 • 己内酰胺被公认是生产流程最长、工艺最复杂、纯度要求最高的聚合单体，也是价格最贵的化纤单体 • 中国是需求增长最快国家 • 2009年消费量95万吨 • 我国长期以来大量依赖进口 • 近10年进口依存度65% 国民经济发展重大需求产品

  26. 企业迫切需要自主创新技术 • 1988年我国从国外成套引进二套世界最先进的工业装置，每套5万吨/年，共耗资50亿人民币 • 开工初期，面临严重亏损（约2亿元）。后来，采取债转股、反倾销、工人培训等措施，经营好转 • 企业迫切需要自主创新技术，增加经济效益

  27. 己内酰胺生产中的核心技术——环己酮氨肟化制环己酮肟己内酰胺生产中的核心技术——环己酮氨肟化制环己酮肟 引进的四步法工业装置 肟化装置 羟胺装置 氨氧化装置/NOx吸收装置 4NH3 ＋ 7O2 4NO2＋ 6H2O 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO NO3 + 2H+ + 2H2 NH3OH+ + H2O NH3OH+ + O NOH + H2O + H+ Pt/Rh Pt/Pd

  28. 实现废物“零排放”的“原子经济”反应 Barry Trost教授首先提出了原子经济性(Atom Economy)的概念，因此获得1998年的美国总统绿色化学挑战奖。 产物 副产物 非原子经济反应： A ＋ B C ＋ D 原子经济反应： A ＋ B C（+H2O）

  29. 原子经济“一步法”的钛硅分子筛环己酮氨肟化原子经济“一步法”的钛硅分子筛环己酮氨肟化 O + H2O2 + NH3 NOH + H2O 与引进装置相比 设备投资为其21.1% 废气排放降低99%

  30. 工业应用实施情况 2003年在中国石化巴陵分公司建成7万吨/年环己酮氨肟化装置 2012年扩能至21万吨/年 2009年在中国石化石家庄炼化分公司建成10万吨/年环己酮氨肟化装置 2012年与浙江恒逸集团合资建设20万吨/年装置 巴陵环己酮氨肟化装置 石炼化环己酮氨肟化装置

  31. 实例3 已内酰胺非晶态合金/磁稳定床加氢精制新工艺 • 石炼化引进装置采用高锰酸钾氧化工艺 • 产生大量废渣、污水 • 迫切需要新工艺取代 • 巴陵分公司引进装置采用雷尼镍、釜式反应器精制工艺 • 催化剂消耗大 • 产品质量波动 • 迫切需要新工艺提高效率

  32. 磁稳定床加氢精制替代氧化精制工艺 磁稳定床加氢精制装置氧化精制装置 与原有氧化工艺相比:提高优级品率和收率 消除环境污染 产生良好经济、社会效益

  33. 磁稳定床己内酰胺加氢精制工业应用 石炼化分公司5万吨/年装置 巴陵分公司7万吨/年装置 还有一套10万吨/年装置

  34. 实例4 开辟新路线，从重油催化裂解制烯烃 • 乙烯、丙烯等是重要的基本有机原料 • 生产聚乙烯、聚丙烯等塑料和大宗有机原料 • 100万吨/年乙烯石油化工厂 • 原料：石脑油 • 每年需要原料约350万吨 • 与车用汽油争原料 • 迫切需要采用重油为原料来生产烯烃的新工艺 • 在催化裂化的基础上开发成功重油催化裂解制烯烃工艺（命名为DCC工艺）

  35. DCC技术国内外应用情况 国内已建5套DCC装置，共计生产能力250万吨/年 国外已建4套DCC装置

  36. 国外DCC工业装置 泰国 IRPC 90万吨/年DCC 沙特 Petro-Rabigh 460万吨/年DCC

  37. （2）开展导向性基础研究和开拓性探索，积累全新科学知识和寻找原始创新幼苗（2）开展导向性基础研究和开拓性探索，积累全新科学知识和寻找原始创新幼苗

  38. 企业需要开展导向性基础研究 • 美国工业研究会(Industrial Research Institute) • “研究如何作研究”委员会(Research on Research Committee) • 导向性基础研究(Directed Basic Research) • 积累与公司发展战略有关的科学和工程领域中的知识 • 创造出有用的构思,来进一步开发商业化材料、工艺与产品，在不远的将来为公司增加利润

  39. 联合资助开展导向性基础研究 • 国家基金委与中国石化联合资助 • 1995年“九五”国家重大基础研究项目《环境友好石油化工催化化学与化学反应工程》 • 1999年“十五”重点项目《环境友好生产已内酰胺中关键技术创新与基础研究》 • 。。。。。。 • 国家科技部与中国石化联合资助 • 2000年973项目《石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学》 • 2006年973项目《石油资源高效利用的绿色可持续化学》 • 。。。。。。

  40. 正是这些重大项目成果提供了石化工业发展所需的创新构思和技术幼苗正是这些重大项目成果提供了石化工业发展所需的创新构思和技术幼苗 • 催化材料 • 非晶态合金 • 空心钛硅分子筛 • ZRP分子筛 • 新反应工程 • 磁稳定流化床 • 单釜分离循环反应器 • 新反应 • 合成环已酮肟的原子经济反应

  41. 实例1 重油催化裂解制烯烃工艺中的创新1995年国家技术发明一等奖 • 利用催化裂化工艺的基础，形成重油高温催化裂解制烯烃的新构思 • 合成高温水热稳定性优异的择形裂解ZRP分子筛催化剂 (1995年全国十大科技成就奖) • 开发独特的提升管串联流化床组合反应器 • 解决高堆比催化剂的流化输送、产品分离回收、长周期运转中的工程问题

  42. M 实例2 非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成 获2005年度国家技术发明一等奖 非晶态镍合金 原始创新 磁稳定床 原始创新 集成创新 已内酰胺非晶态合金/磁稳定床加氢精制工艺

  43. 实例3 实心结构TS-1 电镜照片 实心结构TS-1 空心结构HTS 粒径约为200nm 空心直径为晶粒直径的1/3~2/3 空心结构示意图 环已酮肟 “一步法”合成中钛硅分子筛的创新 2010年国家技术发明二等奖(公示中) 发明重排技术，制备反应性能优越的中孔钛硅分子筛(HTS)

  44. 实例4 环已酮肟 “一步法”合成中的工艺创新2009年国家科技进步二等奖 • HTS分子筛原粉单釜反应—微孔膜过滤反应器 • 分子筛流失控制技术 • 分子筛再生利用技术 • 防止分子筛沉积管壁设计

  45. （3） 以企业为创新基地，以建设第一套工业示范装置为目标，组织攻关，加速创新成果转化为生产力

  46. 从原始创新转化为生产力的道路 • 符合市场需要的技术 • 安全可靠 • 装置投资和生产成本低 • 不污染环境 • 具有市场竞争能力 • 转化为生产力的历程 • 不同规模的试验（中试、半工业试验、工业示范装置） • 众多学科、专业的合作（化学、化工、机械、仪表、环保等等） 采取什么思想方法、工作方法去组织？

  47. 思想方法、工作方法 • 以企业为创新基地，以建设第一套具有自主知识产权的工业示范装置为目标 • 由企业牵头，组织科研、设计、施工、生产四结合，以加速创新成果转化为生产力 • 同时组织产、学、研三结合，配合继续开展研发

  48. 以企业为创新基地建设的中试和工业示范 600吨/年环己酮氨氧化制备中试装置 磁稳定床中试冷模装置 6000吨/年磁稳定床己内酰胺加氢精制侧线装置 2000吨/年生物柴油近临界工艺中试装置

  49. （四） 寻路的精神支柱 西游记主题歌的启示

  50. 各尽所能的团队精神； 战胜困难，坚持到底的精神

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