在“十一五”期間，我國在丙烯腈、PTA、己內酰胺、醋酸、丁辛醇、雙酚A、環氧丙烷等重要有機原料開發關鍵技術上，通過自主研發和對外合作，取得一系列技術和產業化成果。我國實現丙烯腈主要生產設備國產化，催化劑綜合性能也達到國際先進水平；自主研發出國際先進水平的羰基合成制丁辛醇，首次實現丁辛醇項目的關鍵設備——大型加氫反應器自主設計制造；開發出完整的14萬噸/年己內酰胺成套新技術工藝；成功實現大型甲醇低壓羰基合成醋酸成套設備國產化；建成我國首套1500噸/年丙烯直接氧化制環氧丙烷項目中試裝置；建成我國首套自主知識產權9萬噸/年裝置離子法雙酚A裝置；建成重慶蓬威石化百萬噸級PTA項目，成功實現PTA生產技術和核心設備的國產化。這些成果大大提高了我國重要有機原料的先進生產技術水平和設備國產化率，使我國重要有機原料行業在“十一五”期間上了一個新臺階。
羰基合成制醋酸：自主技術支持產業振興
“十一五”期間，我國成功實現大型甲醇低壓羰基合成醋酸成套設備國產化，形成了完整的自主知識產權催化劑和工藝開發體系，醋酸產量從2005年的198萬噸提高到2009年的312萬噸，以自主技術建設為主、引進和中外合資為輔的產業格局已經形成，由幾乎全部依賴進口國轉變為產品出口國。
生產設備 成功實現國產化
醋酸反應器是羰基合成醋酸工藝中最關鍵的核心設備，直接決定著醋酸的產量和質量。由于其用途的特殊性，醋酸反應器對材料和制造技術要求嚴格，此前羰基合成法使用的反應設備一直依賴進口，“十一五”期間，在國家重大技術裝備研制和重大產業技術開發專項規劃的支撐下，我國成功實現大型甲醇低壓羰基合成醋酸成套設備國產化，打破了醋酸反應器長期依賴進口的局面，確立了我國在醋酸反應器設備制造領域的地位。
西安核設備有限公司憑借多年的化工過程設備制造經驗，攻克了鋯鋼復合板成型、焊接、整體熱處理、球形封頭的成型和上封頭攪拌器安裝等多項技術難題，掌握了大型鋯復合板制造反應容器技術，于2009年成功制造出首臺國產化醋酸反應器。
2009年，國內首套羰基合成年產20萬噸醋酸國產化成套裝置通過技術鑒定，標志著我國制造水平達到國內同類裝置的領先水平, 醋酸特材成套裝置成果實現國產化。這套醋酸成套裝置由20個裝置組成，包括脫水塔、反應釜等5個關鍵裝置，全部采用鋯、鋯鎳合金等特種材料。該裝置的研制成功，結束了我國不能設計制造醋酸特材成套裝置的歷史，形成了自主知識產權，打破了國外技術封鎖。
催化劑 我國搶占制高點
“十一五”期間，我國甲醇低壓羰基合成醋酸催化劑國產化研究和應用進程加快，目前已開發出具有自主知識產權的醋酸合成催化劑技術，提高了裝置生產效率，占領了催化劑這一核心技術的制高點，在該領域的基礎研究和應用研究進入世界先進行列。
據了解，我國醋酸生產用催化劑一直為順二羰基二碘銠結構，而且長期依賴進口。經過多年的研究，索普公司與中科院化學所研發出具有自主知識產權的新型羰基合成高效催化劑——正負離子雙金屬催化劑，并逐步放大應用于生產裝置。這種新型催化劑實現了催化劑高活性和高穩定性的統一，具有良好的適應性，可直接應用于現有的工業生產裝置，形成了完整的自主知識產權催化劑體系。新型催化劑應用于工業生產裝置后，經過不斷的改進和完善，醋酸生產能力有了大幅提高，生產成本明顯降低，大大增強了醋酸產品的市場競爭力。
工藝開發 從引進來到走出去
為打破國外技術封鎖，西南化工研究設計院從1972年開始進行甲醇低壓羰基合成醋酸技術的研發，歷經20多年終于完成了20萬噸/年醋酸工業裝置工藝軟件包設計，江蘇索普也完成了60萬噸/年工藝包開發，使我國醋酸行業進入一個技術創新的發展時期。
國產工藝技術相繼向山東兗礦集團和大慶油田甲醇廠等5家企業轉讓，兗礦20萬噸/年醋酸工業裝置于2005年6月一次投料成功，并于2006年實現了在工程化放大過程中形成的醋酸專有技術轉讓，標志著我國已擁有自主知識產權的羰基合成醋酸生產技術，并可與國際著名化工公司同臺競技，成為甲醇羰基合成醋酸工藝技術的專利供應商。
己內酰胺：擁有核心競爭力
己內酰胺大規模生產因所需裝置投資大，技術門檻高，過去我國己內酰胺主要技術一直依賴進口。“十一五”期間，我國在這一領域取得重大技術突破，擁有了大規模己內酰胺生產技術，開發出完整的14萬噸/年己內酰胺成套新技術工藝。
傳統己內酰胺生產工藝要消耗氨和發煙硫酸，副產物多而且環境污染問題嚴重。為開發清潔生產新工藝，扶持國內己內酰胺產業規模化發展，國家發改委在《產業結構調整指導目錄》中將大型己內酰胺生產技術開發和成套設備制造列為鼓勵類發展產業，將10萬噸/年及以上規模的己內酰胺生產裝置建設列入國家重點鼓勵發展的產業和產品。
“十一五”期間，作為國內最大的己內酰胺生產供應商，巴陵石化與中國石化石科院等科研院所聯手攻關，積極研發己內酰胺生產新技術，在以苯為主要原料的生產工藝路線基礎上，開發出一系列具有自主知識產權的環己酮氨肟化路線生產己內酰胺全流程創新技術，一舉改變了核心技術長期依賴進口的局面。擁有自主知識產權的成套新技術的問世，使我國在己內酰胺生產領域具備了核心競爭力，這項重大成果也因此獲得了2009年度國家科技進步二等獎。
巴陵石化開發的環己酮氨肟化路線己內酰胺生產工藝成套技術，其核心就是環己酮氨肟化合成環己酮肟工藝技術。在開發環己酮肟三級重排技術的過程中，科研人員開發了新型重排反應工藝和重排反應器，使裝置生產能力達到14萬噸/年，降低了酸肟比和原料消耗。巴陵石化還開發了己內酰胺精制新技術，實現粗己內酰胺和硫胺的有效分離，提高了硫胺質量，降低了能耗，降低了催化劑消耗，使己內酰胺產品優級品率大幅度提高。裝置開車以來，己內酰胺新裝置產品優級品率穩定達到100％，主要質量指標創歷史最優，超過國際同類產品的質量標準。
巴陵石化在實現企業自身技術的同時，還集成環己烷氧化制環己酮、環己酮氨肟化制環己酮肟、環己酮肟三級重排、己內酰胺精制等新技術，完成了《14萬噸/年己內酰胺成套新技術工藝包》的開發和編制。該工藝包全流程實現了單系列大型化，各生產單元均達到14萬噸/年己內酰胺配套生產能力。我國自主開發的己內酰胺成套新技術與國外同類型技術相比，具有流程短、反應溫和、原子收率高、操控簡單等核心技術優勢，裝置投資少，生產成本低，單位產品“三廢”排放減少，經濟效益和社會效益顯著，目前該成套工藝技術已開始實施對外轉讓。
2010年吉林石化國產第三套丙烯腈裝置兩條生產線先后開車成功，這套丙烯腈裝置是目前同行業國產化程度最高的裝置。目前吉化丙烯腈產能達到42.4萬噸，成為全國最大丙烯腈生產基地，大大緩解了我國丙烯酸對進口的依賴。圖為該公司丙烯腈裝置廢液處理項目建設現場。 （本報記者 趙淑玲 攝）
直接法環氧丙烷:萬噸級裝置開建
丙烯直接氧化制環氧丙烷是國際上最先進的環氧丙烷生產技術，也是我國化學工業亟待突破的重點技術。“十一五”期間，我國在丙烯直接氧化制環氧丙烷的生產技術和裝置取得突破，建成1500噸/年中試裝置，萬噸級工業化裝置已開始施工建設，為“十二五”丙烯直接氧化制環氧丙烷技術的全面推廣打下堅實的基礎。
在催化材料的研發上，中科院大連化物所研發的雙氧水直接氧化丙烯制環氧丙烷新技術，成功制備了用于烯烴環氧化反應控制相轉移多金屬氧酸鹽催化材料，開發了雙氧水直接氧化丙烯環氧化的反應控制相轉移催化體系。在優化的工藝條件下，催化劑循環使用5次后，環氧丙烷相對雙氧水的產率仍保持在87%以上，產物分布選擇性大于99％。
2006年，大沽化工公司與天津科技大學、華東理工大學等開展產學研合作，共同研發綠色無污染的環氧丙烷生產技術。項目組從丙烯直接氧化制環氧丙烷的反應機理研究出發，在小試成功的基礎上研制出中試裝備，2010年，項目組成功建成國內首套無污染物排放的中試裝置。這套以丙烯和過氧化氫為原料直接合成環氧丙烷的1500噸/年中試裝置已成功運行，生產環氧丙烷840噸，產品純度達到99.9%以上，解決了我國現有氯醇法制環氧丙烷帶來的廢渣、廢水排放問題，實現了環氧丙烷的清潔生產。該項目已申請發明專利6項，形成了具有自主知識產權的新型環氧丙烷催化成套技術。整套技術具有工藝路線簡單優化、節能環保的特點，目前直接法環氧丙烷萬噸級工業化裝置已開始施工建設。
圖為巴陵石化年產14萬噸己內酰胺生產裝置。 （彭展 攝）
PTA：工藝設備國產化雙突破
我國PTA（精對苯二甲酸）成套技術長期由國外大公司所壟斷的局面，在“十一五”期間發生了改變，從當初的成套引進，走向了自主開發和集成創新，成功實現技術和核心設備的國產化。
PTA技術裝備科技攻關是國家重大成套技術裝備國產化項目。“十一五”期間，上海石化在吸收引進PTA裝置技術的基礎上，與浙江大學、中石化上海工程公司合作，成功開發出年產80萬噸PTA裝置成套技術，其工藝技術具有完全自主知識產權，工藝設備基本實現國產化，工藝包和工程設計也完全由國內單位承擔，物耗、能耗低，技術指標群達到國際先進水平，打破國外公司的技術壟斷。此外，由中國紡織工業設計院開發出100萬噸PTA/年的國產化成套技術。
與此同時，PTA生產設備國產化率也在穩步提高。此前我國空氣壓縮機組、氧化反應器、加氫反應器、PTA干燥機等制造要求高的核心設備，仍然需要進口。按照國家發改委發布的《關于加快推進大型石化裝備自主化實施方案》，“十一五”期間我國成功實現了60萬～100萬噸/年大型PTA等石化成套裝備自主設計制造自主化率達到75%以上的目標。
2009年，我國大型PTA項目設備國產化的標志性工程——重慶蓬威石化百萬噸級PTA項目建成投產。威蓬石化PTA裝置是國內首套采用國產工藝和設備國產化率最高的PTA裝置，是我國產量最大、投資最省的PTA裝置，標志著我國PTA產業成功實現了國產化。該項目總投資約25億元，采用中國紡織工業設計院自主開發的國產化PTA生產技術，基礎設計、詳細設計和設備采購服務等工程均由國內工程公司承擔，其中大部分以前國內沒有制造能力的核心設備也首次選擇由國內廠商制造。其中由陜西鼓風機制造廠制造的空氣壓縮機結束我國PTA裝置大功率空壓機組全部進口的歷史；由錦西化工機械制造公司制造的PTA干燥機規模是目前國內乃至世界上最大的，各項標準都達到了世界先進水平，是國內首臺(套)自行設計制造的蒸汽回轉式PTA干燥機；PTA氧化反應器是由南京寶色鈦業制造的，這臺規格最大、單臺產能最高的鈦鋼復合板PTA氧化反應器，是目前全球最大的鈦鋼復合承壓設備，打破了國外技術壁壘，填補了國內空白；由中紡院設計，中國二重集團制造的大型加氫精制反應器是國內首臺（套）實現國產化的大型PTA精制反應器；此外轉筒真空過濾機和高速進料泵等重要設備也均實現了國產化。
“十一五”期間我國PTA年產量與進口依存度
圖為國內首臺套國產化百萬噸級PTA氧化反應器從南京寶色股份公司順利出廠 。 （CFP供圖）
羰基合成法丁辛醇：關鍵技術自主開發
羰基合成法是當今最主要的丁辛醇工業生產技術，而低壓羰基法由于其反應條件溫和，是目前主流的丁辛醇先進生產工藝路線，“十一五”期間，我國在引進國外化工企業技術的基礎上，在反應催化劑、大型反應設備等核心領域獲得突破，目前我國大型丁辛醇生產裝置已經實現了全部由羰基合成法生產，丁辛醇生產能力獲得很大提高。
低壓羰基法生產丁辛醇采用的是丙烯羰基合成醛類，再繼續加氫生產丁辛醇的工藝路線。在高效配位體改性銠催化劑、在羰基合成催化劑的研究開發方面，北京化工研究院研制成功丙烯低壓羰基合成銠膦絡合催化劑、合成氣凈化催化劑和丙烯凈化催化劑，在大慶和齊魯的裝置上使用多年，達到了國外同類催化劑水平。北京化工大學開發的負載型水相催化劑，有效控制了銠的流失問題。
氣相醛加氫催化劑是決定丁辛醇產品質量的重要因素，也是我國近年來研發的重點。由于催化劑制備工藝復雜，技術難度大，一直未能實現國產化，成為制約裝置降本增效的瓶頸。“十一五”期間，我國在加氫催化劑研究上取得了可喜的成果，隨著研究深入和催化劑生產的批量化，國內裝置上使用的醛加氫催化劑已經逐漸立足于國內自主開發。
2008年，石油化工研究院自主研發出丁辛醇加氫合成關鍵催化劑，這種銅鋅鋁系氣相醛加氫催化劑不僅打破了國外技術壟斷，填補了國內空白，而且成功替代進口，推進了我國丁辛醇的技術創新。大慶石化丁辛醇裝置在采用國產氣相醛加氫催化劑后，丁醇、辛醇產品達到國家優級品標準，降低加氫催化劑的使用費用和丁辛醇生產的操作費用，綜合指標已超過進口催化劑，達到國際先進水平。
大型加氫反應器是丁辛醇項目的關鍵設備，我國在丁辛醇大型加氫反應器上也將首次實現自主設計制造。天津堿廠丁辛醇項目將使用國產化的超大型加氫反應器，目前設備已經在合肥進入設計階段。
離子交換法雙酚A：躋身世界前列
以離子法技術為平臺的雙酚A產業，在“十一五”期間逐漸成熟壯大，經過5年突飛猛進的發展，我國已經形成了自有先進技術，產業整體達到世界先進水平。與2005年相比，目前我國離子交換法生產雙酚A的產能已經從5萬噸/年增長到47.6萬噸/年；質量也從剛剛跨進聚碳級，提高到全面普及聚碳級，并向更高水平發展；生產廠家從2家增加到4家；生產裝置從3套擴大到6套；產品自給率從10%提高到45%。預計2010年雙酚A產量可達到40萬噸，占全球1/3強，我國將首次成為全球最大雙酚A產銷國，同時產品質量也達到世界一流水平。
“十一五”期間我國離子交換法雙酚A整體技術達到世界先進水平。在規模上，我國化工企業采用引進技術再吸收的方法，在國內發展離子交換法雙酚A產業。
作為離子交換法雙酚A創新主力，藍星新材料無錫樹脂廠1.5萬噸/年裝置實現了自行設計，在“十一五”期間運行指標更是有了大幅提升，較之當初引進技術更加先進。2003年該廠建成的2.5萬噸/年裝置，目前仍保持最高的運行效率，產品質量保持在世界前列。
催化劑是雙酚A裝置核心技術，此前催化劑必須從國外進口，增加了生產成本，為此藍星新材料無錫樹脂廠與江蘇工業大學合作開發國產雙酚A助催化劑，最終全部取代進口助催化劑，使用壽命達到18個月，產品質量指標、物耗全面達標，生產成本降低200萬元/年以上。
在離子交換樹脂法工藝的基礎上，我國進一步發展了助催化劑新工藝，提高了助催化劑的活性和選擇性，降低投資成本，提高產品質量，是目前世界上最先進的雙酚A生產工藝。雙酚A生產使用的苯酚烷基化清潔催化技術及工業應用項目，被評為2006年國家科技進步二等獎。
目前藍星新材料無錫樹脂廠掌握了離子法雙酚A技術核心工藝包。今年二季度建成投產的南通新材料基地9萬噸/年裝置，就是采用該廠提供了核心工藝包，其關鍵的反應部分是全球首創的新一代離子法技術，這是首套我國自主知識產權建設的離子法雙酚A裝置，標志著我國離子交換法雙酚A已經躋身世界先進行業。
