科研成果的工程化进展

“中心”一直坚持以科研促发展，以科研成果的有效、及时转化为目标。在“中心”近些年的发展过程中，科研成果的工程化进展所取得的部分成果如下：

（1）西安思瑞迪精馏工程有限公司科技成果工程化

隶属于“中心”的“西北大学思瑞迪精馏技术研究中心”成立于2008年，是集塔器技术研发、设计、制造、安装与开车服务于一体的专业化研究中心，所合作支持的西安思瑞迪精馏工程有限公司是西安市高新技术开发区最有名企业之一。“西北大学思瑞迪精馏技术研究中心”在西北大学建造了大型热模实验装置（Φ800×15000），实验功能极为强大，不但可以对各类塔盘、填料、除沫器、混合器和除尘器进行性能测试和标定，而且还可以进行常压精馏、萃取、吸收和解吸以及反应精馏等工艺过程的研究以及与其配套的萃取剂、吸收剂和催化剂的性能研究。

西北大学和西安思瑞迪精馏工程有限公司产学研合作，联合开发了“3D塔器技术”。3D代表Tridimension,即三维。本技术的核心是分层次、多方位立体传质，由3D塔盘技术、新型填料技术、组合式气液分离器和多功能检测系统构成，主要用于化工生产中的原料精制，产品提纯以及气体、液体的净化等单元操作。截至目前，本技术获授权发明专利7项，实用新型专利10项，体现了概念创新、结构创新、思维创新和定义创新，是塔器技术的创新集成；其中三个单项技术为世界首创，3D塔盘技术2010年经陕西省科技厅组织科技成果鉴定，鉴定结论为：“达到了同类技术的国际先进水平”。“3D塔盘技术的开发与工业应用”获得了西安市科学技术奖一等奖、中国石油和化学工业联合会科学技术奖二等奖；“3D塔器技术开发”申报2013年陕西省科学技术奖一等奖，已获得拟授奖资格，公示已完毕。此外，技术的多项成果已被收录进塔器实用技术、设计手册的专著以及大学的化工原理教材中，应用于国内外132家能源化工及相关企业的426座塔器，仅据5家用户回访结果，经济效益达8.4亿元，估计经济效益逾百亿，取得了良好的经济效益和社会效益，对行业的相关技术进步起到了显著的促进作用。

（2） 页岩气综合利用开发项目

此项目是2012年5月西北大学化工学院承接陕西延长石油（集团）责任有限公司的前沿技术研究（合同金额：455.6万元）。

项目着眼于甲烷无氧芳构化反应的商业应用，以高温、高空速等关键工艺参数为依托，使用循环流化床将连续反应和催化剂连续再生结合，完成甲烷无氧芳构化反应的各项实验参数的考察和长周期连续实验运转的考验。

目前，项目研究进展和完成内容如下：

1）完成甲烷无氧芳构化循环反应装置的设计工作，根据实验场所，原料处理规模，催化剂性质等条件，完成了反应气路控制部分，试验部分，在线监测部分，自动控制四大部分计算和设计的工作；搭建了世界上现今规模最大、最先进的甲烷无氧芳构化循环流化反应/再生装置，并实现了成功运行。

2）打通单塔试验流程，考察了不同空速、不同催化剂粒径、不同再生条件对单塔试验的影响；

3）完成循环流化装置冷、热模试验测试工作；

4）考察循环流化反应与单塔反应、不同反应、再生温度，不同空速、不同催化剂粒径、不同催化剂循环速度、不同再生条件对循环反应的影响，并在此基础上总结最佳循环流化工艺参数条件；

5）完成各种技术报告、项目报告和总结的编写工作，并形成专利。

（3）新型粉煤低温干馏技术产业化示范项目

该项目是2012年在榆林市科技局的建议下，由“中心”和神木县恒源煤化工有限公司进行科研成果工程化合作的一个陕西省科技统筹创新工程计划项目（合同金额：50万元）。

项目立足于陕西省主导资源——煤炭的产业化开发和榆林市煤中低温干馏循环经济产业示范基地建设，以整合省内外煤中低温行业科技资源和加快陕北新型粉煤中低温干馏循环经济产业带建设为基础，优先发挥陕西省神木县恒源煤化工股份有限公司粉煤深加工循环经济产业优势，加强粉煤中低温干馏产业产业对化工、钢铁、洗煤、电力和建材等产业的支撑拉动作用，形成以粉煤中低温干流为龙头、资源综合循环利用、相关产业协调发展的循环经济产业体系，大力推动区域经济高效可持续发展。

通过本项目的实施拟解决“核心关键技术”5项技术问题，完成4个课题研究任务，有效整合三家企业资源，集成转化3项专利技术，引进吸收国内外5项新工艺，建立一个以煤中低温干馏循环经济产业化信息服务平台。通过基于粉煤中低温干馏技术循环经济产业化过程中的相关基础技术研究、集成技术研究和过程工程开发，形成专有的集成技术、建立煤-化一体化的循环经济产业体系，开发生产优质半焦、苯酚、甲酚、萘、甲基萘、洗油、蒽油、优质沥青、高热值焦炉煤气等40多种终端产品，为后续开发生产纯苯、BDO、烯烃、甲醇汽油等产品奠定坚实基础。至2015年，培育规模以上企业8个，产值10亿元以上企业4个，实现年工业总产值150亿元。

目前，该项目在顺利进行之中。

（4）煤焦化多联产技术及循环经济产业化示范项目

该项目是2012年1月在渭南市科技局的建议下，由“中心”和陕西黑猫焦化股份有限公司进行科研成果工程化合作的一个陕西省科技统筹创新工程计划项目（合同金额：46万元）。

本项目立足于陕西省主导资源——煤炭的产业化开发和渭南市煤焦化循环经济产业示范基地建设，以整合省内外煤焦化行业科技资源和加快渭北新型煤焦化循环经济产业带建设为基础，优先发挥陕西黑猫焦化股份有限公司煤焦化深加工循环经济产业优势，加强焦化产业对化工、钢铁、洗煤、电力和建材等产业的支撑拉动作用，形成以煤焦化为龙头、资源综合循环利用、相关产业协调发展的循环经济产业体系，大力推动区域经济高效可持续发展。

通过本项目的实施拟解决“核心关键技术”32项技术问题，完成4个课题研究任务，有效整合11家企业资源，集成转化1项专利技术，引进吸收国内外14项新工艺，建立一个煤焦化多联产及循环经济产业化信息服务平台。通过煤焦化多联产及循环经济产业化过程中的相关基础技术研究、集成技术研究和过程工程开发，形成专有的集成技术、建立煤-焦-电-化-建材一体化的多联产、循环经济产业体系，开发生产LNG、甲醇、液氨、尿素、轻油、酚油、工业萘、炭黑、沥青、洗油、蒽油等40多种终端产品，为后续开发生产纯苯、BDO、烯烃、甲醇汽油等产品奠定坚实基础。至2015年，培育规模以上企业10个，产值10亿元以上企业5个，实现年工业总产值200亿元。

本项目以“煤焦化多联产体系节能减排、技术经济分析及其过程优化”项目中焦炉生产中装煤、推焦、熄焦过程，排放烟尘、SO2、NOX污染环境问题和余热浪费问题、技术经济分析和过程优化为研究对象，以“物料组分对口、能量品味对口、转化过程与污染物控制一体化”为原则，借助物料衡算、能量衡算、系统工程优化方法等手段，对系统进行分析和优化，尽可能的确定最佳多联产系统；围绕煤焦化多联产系统终端产品开展全生命周期分析，为最终煤焦化多联产系统产业链的设计和优化奠定理论基础。

目前，项目实施进展如下：

中心相应项目实施科研小组按照合同及其进度要求，积极与黑猫焦化厂以及龙门煤化工企业开展煤焦化多联产体系节能减排研究与系统优化，通过几次现场实习考察，以及查阅大量文献资料，在以下三个方面取得了初步成果：通过对多联产系统中“三废”的循环综合利用、煤焦化多联产系统的工艺优化以及煤焦化多联产系统全生命周期分析的调研，已分别完成了炼焦多联产能流图、工序能耗计算、以及物衡热衡计算，并对能源利用情况进行了分析；针对焦化废气和废水中存在的一些典型问题，提出了有效优化方案；完成了炼焦过程的生命周期清单分析，对整个过程系统性整理，通过计算结果及实地考察，针对生产现状提出相应的经济适合的解决方案，为提高实际生产效率，减少环境污染提供重要的理论依据。

（5）长柄扁桃的产业化开发高附加值油品的研究

西北大学化材学院可再生能源研究团队对长柄扁桃的产业化开发进行了系统研究，研制出长柄扁桃保健油、生物柴油等7种高附加产品。此项成果受到国家林业局、陕西省林业厅和榆林市政府及相关部门的高度重视，已基本确定长柄扁桃为治理北方荒漠地区和发展木本油料基地的首选树种。

2012年4月，由郑兰荪院士担任主任，张生勇院士担任副主任，由陕西省科技厅主持，对课题组的研究成果进行鉴定。鉴定意见为“该成果将长柄扁桃从一种野生植物开发为经济治沙植物，为沙漠治理产业化及可持续发展提供可靠的技术支持，以长柄扁桃为原料开发食用油、生物柴油等研究工作为国际首创，项目总体技术达到国内领先水平。该项目对治理沙漠、改善生态环境质量，发展食品和能源工业具有重大意义”。

目前，团队受科技部科技惠明计划、陕西省科技厅科技统筹创新工程计划、美国波音公司等支持，正在进行长柄扁桃基地建设、产品开发、快速繁殖技术等研究，为生物燃料的大规模制备做资源储备。研究团队还成功开发出新型生物柴油固体催化剂，通过陕西省科技厅鉴定，达到国内领先水平。目前，合作企业利用转让专利正在进行年产3万吨生产企业的筹备。

（6）西北大学与延长油田丰源实业总公司产学研合作进一步深化

西北大学化工学院与延长油田丰源实业总公司产学研合作，投资288万元，开展了《年产万吨油田化学助剂工业转化实施工程》等系列工业转化项目。2012年9月5日，原陕西省委书记赵乐际在延安经济技术开发区调研时专程来到延长石油助剂公司实地考察了项目的实施和生产经营情况，并指出“丰源公司要深化与西北大学的合作，促进产学研结合，依靠科技进步提高石油采收率”。（《陕西日报》2012年9月6日1版）

（7）煤焦油全馏分加氢制备轻质燃料油项目

西北大学化工学院煤基重质油加氢改质课题组就《煤焦油全馏分加氢制备轻质燃料油项目》组成了联合攻关小组，在国家自然科学基金、教育部博士点基金、陕西省“13115”科技统筹计划、省教育厅等重要项目资助下，建成了一套国内领先水平的中试装置。经过多年研究，目前已开发成功了煤焦油全馏分加氢Ⅰ代、Ⅱ代两套催化剂制备和相应的级配技术。截至目前，开发成功的Ⅰ代催化剂已用于神木富油工业化示范装置上，该装置自2012年11月开车以来已连续运转至今，液体油品收率达到97%以上，中高油收率大于85%。在中国石油和化学工业联合会组织下，在生产现场进行了标定，并于2013年4月27日在北京对该装置整体技术进行了科技成果鉴定，鉴定结论为：“该技术系世界首创，居领先水平”。开发的Ⅱ代催化剂已完成了3600h的寿命试验，结果表明Ⅱ代的抗结焦性能和中油选择性比Ⅰ代催化剂有明显提高。目前，Ⅱ代催化剂正在筹备工业化装置实验研究阶段。