创新驱动是石油和化工产业迈向新型工业化和实现高质量发展的关键要素、第一驱动力，也是发展新质生产力的核心要义。

　　面对国家重大需求，中科合成油技术股份有限公司(以下简称中科合成油)依靠先进的技术成果转化及工程实施平台，形成了以技术研发为核心、技术创新为动力、工程服务为支撑、实业发展为支柱的“一核多元”发展体系，并通过加强研发机制和组织体系创新，建立了良好的创新生态，形成了“一主引领、多翼驱动”的业务布局，向以费托及成套技术为引领，生物质绿色航煤/甲醇、炼油加工、高端化学品特种材料、二氧化碳生物合成蛋白及有机液体储氢工程化等多翼驱动的科技型新质生产力公司迈进。

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司400万吨/年煤制油费托合成反应装置。

　　技术创新 打破国外专利壁垒

　　技术的不断进步是突破煤制油技术经济瓶颈的关键所在。“专心做好煤制油一件事”是中科合成油总经理李永旺近30年研究生涯的真实写照。李永旺认为，煤制油是一个“不得已而为之”的事业，是国家的战略考量，是出于应急、作为战略产业来做的。

　　1997年，李永旺海外留学归国后，被中国科学院山西煤化所委以煤制油技术开发的重任。他总结了前辈积累下的大量研究成果与实践经验，将技术研发方向由固定床费托合成转向更为先进的浆态床费托合成。

　　李永旺带领课题组从煤炭间接液化的反应机理、动力学、流体力学等基础研究开始，一步步进行试验。

　　“一开始的反应釜只有500毫升，仅矿泉水瓶大小。我们在反应器的逐级放大中，一步步进行模拟计算，验证设备的可靠性，逐步吃透了反应规律。”对于当时的情况，李永旺依然记忆犹新。

　　2006年，李永旺团队联合内蒙古伊泰、山西潞安、徐州矿业、中国神华等公司组建中科合成油技术股份有限公司。2007年，中科合成油提交的“用于费托合成气—液—固三相悬浮床反应器及其应用”专利申请正式获得授权。

　　“以该发明专利为核心，我们在中国陆续布局了230余件发明专利，通过《专利合作条约》(PCT)途径提交国际专利申请50余件，用专利保护我们的技术权益。”李永旺说。他带领的研发团队如今已发展至上千人，以技术为支撑，以公司为平台，开始探索该技术在间接液化商业装置上的推广应用。

南非沙索(Sasol)公司高管到中科合成油公司调研交流。

　　家底厚实 产业化之路越走越宽

　　一项技术必须经过“实验室—工业中试试验—工业化示范—大规模工业化示范—大规模商业化生产”这样一个过程，李永旺要求新成立的公司“在每一个阶段都要稳扎稳打、步步为营”。

　　中科合成油常务副总经理杨勇介绍，该技术历经1997年至2000年实验室、2000年至2008年中试、2009年至2018年16万吨级工业示范、2013年至2018年百万吨级商业示范以及2018年至今的500万吨级以上的升级商业示范阶段。

　　杨勇表示，采用该技术，2016年建成投产全球单体规模最大的国家能源宁煤400万吨(年产能，下同)煤间接液化装置，2017年建成投产内蒙古伊泰杭锦旗120万吨煤制精细化学品装置和山西潞安100万吨煤间接液化装置。

　　随着高质量发展的不断推进，国家对百万吨煤炭间接液化装置建设在能源转化效率、煤耗、水耗、技术装备水平提出了更高、更为严苛的要求。李永旺带领科研团队强化工程技术基础研究，集中力量解决我国煤制油大型装备设计、制造与安装的关键技术问题；在单元过程技术进一步优化创新的基础上，加强整体过程的系统集成优化工艺模拟与仿真研究，确保在百万吨级煤制油装置上能源转化效率达到42%以上，单位产品煤耗小于3.5吨标煤/吨油；采用最先进的空冷和密闭循环技术，严格控制水耗，实现水质达标和零排放；从反应机理和活性相结构上寻求理论突破，指导研制更为高效的催化剂，实现催化剂的升级换代。

　　几年来，国家能源宁夏煤业煤制油项目安全运行超1300余天，累计生产油化品近2500万吨，2021年起连续3年油化品产量均突破400万吨。项目实现煤化工行业“三年一大修”重大突破，填补了现代行业空白。运行数据显示，2022年，宁夏煤业油化品产量达到434.78万吨；吨油品煤耗3.4吨标煤，水耗6吨，优于国家先进值；能源转化效率43.57%，优于国家基准值；一氧化碳总转化率97%，有效气总转化率达92%，甲烷选择性小于3wt%，C3+选择性大于96wt%，二氧化碳选择性低于16mol%。

　　山西潞安煤基清洁能源有限责任公司煤制油项目2022年实现了“四高一低”的历史性突破。“四高”即产量高，达到100.27万吨；售价高，油品吨均价达6653元；营业收入高，突破69.5亿元；利润创投产以来新高，比2021年实际实现减亏超20亿元。“一低”即消耗低，吨油耗标煤、电、水均创历史最优，部分指标达到行业先进值。2023年，潞安煤基再次取得好成绩：产量达到97.1万吨，吨油品销售均价达6923元，营业收入突破71.1亿元，利润再创新高，比2022年实际实现减亏超2.26亿元。

　　内蒙古伊泰化工有限责任公司120万吨精细化学品项目也取得显著成效，2022年吨产品综合能耗1.98吨标煤，其中吨产品煤耗3.48吨标煤、水耗5.12吨；能源转化效率43.85%；废水实现零排放。2023年在进行大修的情况下，产量完成111万吨，利润4.2亿元。

　　这3个百万吨级煤间接液化装置经历了国际油价暴跌暴涨的考验，一直连续稳定运行，工艺技术日臻完善。这证明我国已完全掌握了成熟可靠、先进高效、世界领先的百万吨级煤炭间接液化工业技术，积累了非常宝贵的工程化、产业化经验和实际运行数据，奠定了我国煤制油产业的人才、技术、配套、运营等的扎实基础，形成了一体化高效运行机制和模式，为我国深化能源革命、强化能源安全战略以及煤化工与石油化工的互补与协同发展积累了经验。

　　机制创新 发展插上腾飞翅膀

　　科技创新和机制创新如车之双轮、鸟之两翼，互为促进、缺一不可。

　　中科合成油是中国科学院在“十五”期间开始培育，并在“十一五”初期正式建设的探索科技成果产业化的发展平台。其主要目标是结合国家战略和市场需求，针对煤炭间接液化这一复杂的技术体系，利用中国科学院和国家的积累投入为引导，引进市场资源，采用公司化运行，在体制和机制上打破部门和行业壁垒，形成煤炭间接液化具有竞争力的高科技产业化支撑平台，以服务国家和市场需求，为科技成果转化探索出一条有效的新途径。

　　李永旺说，2006年，中国科学院山西煤炭化学研究所作出了一个在当时看来颇为大胆的尝试。他们联合伊泰集团、潞安集团、神华集团、徐州矿业集团等大型煤炭企业，组建了中科合成油技术有限公司，形成了集基础研究、技术开发、工程设计、催化剂生产、特种专用设备的制造、工程总承包为一体的技术支撑体系。由此一来，李永旺的身份，既是研究员又是总经理，通过整合各方资源，不仅为科技成果转化提供了资金保障，也提供了诸如市场管理、资本运作等方面的经验，形成了产业链协同体系。“凭借这个独特的体系，终于把事儿干成了。”李永旺自豪地说。

　　中科合成油从科研项目组到成立合成油品工程中心，到凝聚若干企业升级为注册资本5亿元的公司，再到融资扩股后的注册资本10亿元、总资产近29亿元的公司，这一系列的社会化改革，很大程度上提高了科研项目开发的成功率，加快了应用性科研成果的产业化步伐。该公司通过整合社会资源建立公司，借用民营企业的灵活机制，以资本为纽带，借助公司化运作，解决了科研骨干的后顾之忧，激发了科研人员的技术创新能力，加快了科研成果转化的速度，并最终实现了科研成果转化为现实生产力。

中科合成油公司工作人员在调试近常压X射线光电子能谱仪。

　　体系创新 科研成果斩获颇多

　　长期以来，中科合成油秉持技术创新、科学研究为先导的知识创新体系，致力于煤制油技术的开发，专注于煤制油技术基础研究、技术开发、工程设计、项目产业化和大型装备国产化等，开发出拥有自主知识产权的煤制油技术，形成对大规模煤制油产业强有力的技术支撑体系。

　　近年来，中科合成油不断加强技术创新工作，技术创新能力得到进一步提升，技术创新工作不断取得新的突破，获得了约21项国家级和省部级奖励和平台认证，包括国家科技进步一等奖，第21届中国专利金奖，国家能源科技进步奖，中国科学院杰出科技成就奖、中国石油和化学工业联合会科技进步特等奖、技术发明一等奖和专利金奖，宁夏回族自治区科学技术重大贡献奖等，承担了煤炭间接液化国家工程研究中心、国家能源煤基燃料研发中心、煤制清洁液体燃料北京市重点实验室等国家、省部级研发平台。

　　其中，由李永旺带领团队研发的发明专利“用于费托合成气—液—固三相悬浮床反应器及其应用”获得第21届中国专利金奖。该技术打破了国外大型浆态床费—托合成反应器技术垄断局面，解决了我国缺少煤制油产业关键装备的难题，使我国成为第二个掌握大型浆态床费托合成反应器技术的国家。

　　2021年11月3日，400万吨煤间接液化成套技术创新开发及产业化项目获得2020年度国家科技进步一等奖，对促进煤炭清洁高效利用、提升国内技术装备水平、增加国家能源独立保障能力具有重要意义，中科合成油的美誉度和品牌影响力进一步提升。

　　李永旺和他的研发团队在煤制油技术的研发过程中发表论文1220余篇，其中在国际学术刊物上发表论文900余篇，其中包括《Science》《ACS Catalysis》等国际顶尖学术期刊；在知识产权保护方面，获得中国授权发明专利167件、国际授权发明专利44件，制订国家技术标准14项、企业行业标准15项，拥有计算机软件著作权6项，形成了煤气化、合成催化剂、合成工艺、关键反应器构件、油品加工、节水环保、精细化学品生产等覆盖全部煤制油产业链的完整知识产权保护体系，成为国际上最具影响力的煤制油研发团队之一。

　　基础研发 促进新质生产力孵化

　　“基础不牢，地动山摇。”中科合成油研发中心副主任许健介绍，他们高度重视科技研发的重要性。“十五”以来，中科合成油已承担科技部“863”“973”重点研发计划课题、中国科学院知识创新工程项目和先导战略专项，以及国家基金委和北京、内蒙古、山西等省份多个研发项目，还主持了3项国家杰出青年基金项目。

　　另外，以完善的分析测试平台及强大的研发团队为依托，截至目前已有煤基费托合成汽油组分油、煤基费托合成石脑油、煤液化沥青、煤液化调和油等14项国家标准由中科合成油主持起草并公布实施。

　　科学技术是第一生产力，是推动社会现代化发展的核心驱动力。杨勇指出：“经过基础研究的积累、核心技术的研发、工程化转化创新，中科合成油具有较强的工程化转化创新能力，不仅可以转化自己的技术，还可以转化相关方的技术，并作为平台为社会提供许多公益服务，共同促进我国科技创新的高质量发展。”中科合成油总部位于怀柔科学城核心地带，集检验检测、试验评价、理论计算支持、技术咨询和工程化解决方案等服务于一体，致力于为“专精特新”企业提供优质的检验检测+咨询的一站式服务，促进中小企业的健康协同发展。2021年，该公司获批成为北京市科技成果转化平台承担单位(先进材料成果转化平台)，重点解决化工材料领域里中小科创企业在产品开发和生产过程中面临基础研发能力不足、检验检测设备手段落后和工程化放大实施缺乏经验等难题。

研究人员使用角分辨XPS设备测试催化剂金属单晶体系。(闫俊荣 摄)

　　多翼驱动 锚定科技型公司目标

　　经过多年的发展，该公司已形成“一主引领，多翼驱动”的业务布局，向以费托及成套技术为引领，生物质绿色航煤/甲醇、炼油加工、高端化学品特种材料、二氧化碳生物合成蛋白及有机液体储氢工程化等多翼驱动的科技型新质生产力公司迈进。

　　中科合成油掌握了煤制油核心技术，形成了成熟的市场化推广模式。该公司强化技术基础研究和过程模型化工作，实现催化剂技术的原始创新，并形成了以合成油技术为主导的煤转化过程的整体工艺优化与集成能力。目前，该公司已在煤炭分级液化、褐煤加工、煤焦油加工、重油加工等技术领域取得较大突破，并逐步开展技术的工业化示范，不但在煤制油市场拥有绝对的技术产业化优势，在含碳资源转化领域也具备了引领性影响力，为保障我国能源战略安全、国家经济可持续发展和社会进步不断做出新的贡献。

　　在不断总结和创新的基础上，中科合成油开发出费托重烃流化裂化芳构化(FCA)生产超清洁汽油新技术。正规划的油化联动技术项目，是中科合成油联合陕西延长石油、陕西榆林能源集团等启动的500万吨油品联产100万吨LNG及高端化学品和碳基新材料的煤炭间接液化综合一体化升级示范项目。该项目能效可以达到50%以上，吨油成本可降低五六百元。

　　中科合成油承担的国家重点研发计划——煤炭清洁高效利用技术开发重点专项“低二氧化碳排放的新型煤炭间接液化成套技术开发”项目已经启动。该项目是贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略，深度推进能源革命，确保国家能源安全，促进能源高质量发展的有效举措。

　　中科合成油工程公司副总经理侯瑞峰介绍，在高端化学品/特种新材料方面，精对苯二甲酸、聚碳酸酯和C4化学品GBL(γ-丁内酯)、丁二酸酐、1,4-丁二醇、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮等产品，都可以进行工程化。

　　侯瑞峰指出，中科合成油将采用行业鼓励的先进气化、半废锅流程气化、绿氢与化工项目耦合等节能降碳技术，生产绿色航煤产品；与相关专利方合作，共同工程化转化二氧化碳生物合成蛋白和有机液体储氢技术，开拓出新的高附加值化工产品市场。

　　针对中科合成油多年来取得的不凡工程化业绩和未来可期的技术、产业高质量发展的前景，多名业内知名煤化工专家指出，要稳步推进煤制油产业发展，项目建设只有在规模条件下，技术经济效能和环保性能才能得到充分体现。他们认为，中国煤制油的春天将要到来，要积极推进煤制油产业(特别是适合我国多煤种的间接液化)大型化、园区化和基地化发展，要结合资源禀赋，加快布局建设千万吨级煤制油气战略基地，加快煤制油升级示范步伐，从而实现国家、地方和企业的共同价值，在根本上保障国家能源安全。

　　(图片除署名外由中科合成油提供)

转自：中国化工报