⑴ 19世纪60年代现代化学工业在军事应用技术领域的重大突破是什么
高分子化工和精细化工技术。
高分子化工和精细化工技术的发展,使各种具有特殊功能的化学材料和化工产品的生产与使用得以实现。现代,火箭推进剂和核装药的出现,使导弹和核武器投入实战使用。不仅为军事领域各个方面提供了大量高性能的化工产品,而且带动了民用工业的发展。
化学工业又称化学加工工业,泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。化学工业是从19世纪初开始形成,并发展较快的一个工业部门。
⑵ 现代化学工业在军事应用技术领域的重大突破是什么
高分子化工和精细化工技术的发展,使各种具有特殊功能的化学材料和化工产品的生产与使用得以实现。40年代中期,火箭推进剂和核装药的出现,使导弹和核武器投入实战使用。第二次世界大战结束后,军备竞赛的加剧和战争的需要,促进了军事化学的进步,而军事化学和化工技术的发展,不仅为军事领域各个方面提供了大量高性能的化工产品,而且带动了民用工业的发展。
⑶ 当前石油化学工业发展面临哪些方面的形势与挑战
石油石化是重要的基础产业,它为国民经济的运行提供能源和基础原材料,许多国家都对该领域高度关注。而原油位于石化产业链的源头,在全球能源消费中占很大比例。如在2004年前后,欧洲和亚洲约为32%,中东地区高达53%,中南美洲约44%,非洲约41%,北美约40%。2008年,全球每天消费原油大约为8600万桶。全球最大的原油消费国是美国、中国和日本。石化行业在我国的国民经济中占有相当大的比重。以1999年至2003年的平均值计算,中国石化行业工业总产值占全部工业总产值的14.4%,工业增加值占约16%,总资产占比约13%,产品销售收入占比超过14%,而石化行业工业增加值约占GDP的4%。
石化行业的地位不仅体现在其占国民经济的比重上,也体现在其对整个国民经济提供的基础性作用上,其基础性作用和支柱性地位体现在下列三个方面: 1.为生产和生活提供能源。根据IEA的数据:2005年,在中国的一次能源总需求中,石油占18.8%,是除煤炭以外最大的能源资源。我们常用的汽油、煤油、柴油、石脑油、燃料油等都是石油的下游产品。2.为国民经济发展提供原材料。石油不但是重要的能源物质,也是化工行业的重要原料。从上游的石脑油,到中游的各类中间体,以及下游的合成树脂、合成纤维和合成橡胶等,都是石化产业的重要原材料或者产品。化工领域是个巨大的行业,其产品涉及到人类生活的方方面面。上至航天航空等高科技产品,下至服装和生活日用品,无一没有化工原料油的身影。3.支持与促进农业发展。在农业领域,除农机动力需使用燃料之外,化肥占据了很大的比重。此外,现代农业大量使用塑料薄膜,推动了农业的发展。
石油石化产业链的构成
石油化工是指以石油和天然气为原料,生产石油产品和化工产品的整个加工工业,包括原油和天然气的开采行业和油品的销售行业,是我国的支柱产业之一。通常可以将石油石化产业分为:石油开采业、石油炼制业、石油化工、化工制品和化肥行业等。
“石油开采”指的是将原油和天然气从地下采出的过程,并将原油和天然气分离。“石油炼制”指的是将原油加工成汽油、柴油、煤油、石脑油、重油等油品的过程。“石油化工”指的是,将石油产品和石化中间品加工成石化中间品的过程。而“化工制品”指的是将石化中间品加工成制品的过程。“化肥行业”指的是将石油产品合成为化肥的过程。每个过程有其自身的功能和特点。具体分类和特点如下:
石油工业包括全球的勘探、开采、炼制、运输(通常利用油轮和管道运输)和油品销售等。石油也是许多化工产品的原料,包括医药品、熔剂、化肥和塑料等。该行业通常被分为三个主要部份:上游、中游、下游。通常将中游纳入下游之内。
石油石化产业链
石油领域的上游通常指原油和天然气的寻找、采收和生产,被称为勘探和生产领域。还包括寻找地下或者水下油田和气田,和钻井等工作,以及后续开采原油和收取天然气等油井的运营工作。
下游领域包括石油炼厂、化工厂、石化产品的分配和销售环节,以及天然气销售企业等。下游行业涉及数千种油品和化工产品,如汽油、柴油、航空燃料、取暖油、沥青、润滑剂、合成橡胶、塑料、化肥、防冻剂、杀虫剂、医药品、天然气和丙烷等。
石化产品价格形成机制
为了便于研究价格的形成和传导过程,本文根据价格形成和传导的特点,按照石油产品(简称油品)和化工产品两大类进行分析。
1.价格传导的过程
鉴于化工领域广泛存在着“中间体”,而国内又缺少交易“中间体”的现货市场。因而我国石化终端产品的价格形成过程较为复杂,往往受到上游价格垄断的影响。
产业链图显示了石化产业链的主要环节,其产业链末端产品的价格经由各自产业链的加工环节传导形成。如图所示:石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解,或裂解气馏分可制取乙烯、聚乙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃。芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。三烯三烃经与无机产品反应可获得“中间体”,包括PE、EG、聚乙烯醇、丙烯晴、已内酰胺、对二甲苯等,也就是产合成树脂、合成橡胶等产品的原料。
通常价格的形成主要受两种因素主导:一是消费拉动,二是成本推动。在这两种类型之间,价格传导的过程和效果也大不相同。
(A)消费拉动型
在消费拉动的情况下,受下游需求增长的影响,价格开始上涨。此时,该加工环节的边际利润也随之增长,进而拉动原材料价格的上涨。这一过程在产业链中的每一个加工环节中重复,直至传导至产业链的源头石脑油(或者天然气)。这一过程有时也会在某一环节受到阻碍,特别是在产能远远大于产量或者需求的环节。
(B)成本推动型
在成本推动的情况下,产业链源头原材料价格首先上涨,其结果要求将增加的原材料成本转嫁到该加工环节的产品价格之中。这一过程在产业链中的每一个加工环节重复,直至传导至产业链末端的终端产品。不同的是,成本的推动不如需求的拉动那么顺利。由于产业链中下一环节的阻碍,而无法完成价格传导过程,致使该加工环节的边际利润降低,甚至处于亏损状态。事实上,上游价格的向下传导,必须得到下游产品消费市场的消化。一旦价格超过了消费者愿意接受的程度,该产品将面临积压的命运,价格根本无法继续传导。结果该产品不得不亏损销售,生产企业必须承担亏损的现实,直到价格能够向下传导为止。
(C)消费萎缩
与上述两种情况相反的是,消费萎缩和成本下降时的传导过程。当消费萎缩时产品开始积压,企业开始减产,导致该加工环节的原材料价格下降。这一过程逐渐向上游传导,最终迫使产业链源头产品价格回落。这一过程有时会在某一环节减弱,因为该上游产品有可能是其他产业链的上游,只要该产业链的整体需求没有充分的下降。
(D)成本下降
对于下游企业来说,原材料成本的下降是件好事。不但可以提高加工利润,还可以降低产品价格,扩大市场。然而,在成本下降的整个传导过程中,加工企业却很难应对。面对不断降价的原材料,无论以何种价格买入,企业都要面临亏损。这就导致了另外一种局面,企业宁可停产也不愿意生产。当然,为了保住重要的客户资源,大多数大型企业不得不继续亏本生产。
我们还可以将上游原材料价格与下游产品价格进行对比,找出价格运动的相关性。从以往产业链上产品价格的年均变化趋势来看,石脑油价格的变化与原油价格的变化总体一致,相关度在产业链中最高。也就是说,其裂解差价相对稳定。此外,从原油到PTA的整个产业链,价格传导有如下规律:
原油-石脑油 (加工费区间:35—50美元/吨)
石脑油-MX (加工费区间:50—60美元/吨)
MX-PX 加工费区间:80—100美元/吨)
PX-PTA (加工费区间:150—170美元/吨)
事实上,将原料和产品之间的差价与上述加工费区间对比,我们可以了解某一环节的盈利状况和所处的环境。一旦某一环节出现扭曲,该环节或许就是影响价格的主要因素。
2.价格传导的特点
石化产业价格传导主要存在以下几个方面的特点:
(A)时间滞后性。通常产业链越长,滞后的时间也较长。
(B)过滤短期小幅波动。由于具有滞后性,一些短期和小幅波动还没有来得及向下传导,价格就已经发生变化,因而短期波动得以过滤。
(C)传导过程可能被阻断。当产业链中某一环节的供需关系处于极端状态时,该环节供需关系本身上升为影响价格的主导因素,因而价格传导被阻断。
(D)价格垄断性。由于国内缺少交易石化“中间体”的市场,因而其价格具有垄断性。越是靠近产业链上端的企业,其价格垄断性越强。
(E)国际市场价格的影响。进口依存度较高的“中间体”,其定价常常受到国际市场价格的影响。进口依存度越高,受国际市场价格的影响越大。
3.油品价格的形成
在我国,除石脑油和燃料油外,其油品的价格仍然由“发改委统一定价”,采用区间定价的原则。即只有当国际油价波动超过一定幅度时,才会进行调整。因此这些油品的价格与国际市场价格的联动性并不太大,且滞后的时间很长。但我国的石脑油和燃料油已率先采用了“市场定价机制”。可以设想,随着改革的深入,我国的油品价格形成机制将最终采用由市场定价的方法。
在市场定价的环境下,油品价格一方面受原材料成本和加工环节边际利润的影响,另一方面还要受产品供需关系的影响。除了生产成本之外,我国的油品价格往往受进口成本的影响,特别是亚洲市场价格的影响,尤其是在国内需求缺口较大的情况下。例如,我国黄埔市场的燃料油(180CST)价格,主要受新加坡市场价格的影响;而我国的石脑油价格则主要受日本市场价格的影响。
在亚洲的油品市场中,最为重要的就是新加坡市场。亚洲地区特别是远东地区的成品油定价基本上都要参考新加坡成品油市场价格,而“普氏”(PLATTS)的油品报价具有一定的权威性。普氏(PLATTS)公开市场是指每天下午5:00-5:30在公开报价系统(PAGE190)上进行公开现货交易的市场,每天公布的报价是15天以后交货的价格,实际交割一般在15-30天之内进行。
4.裂解差价与价格传导
与化工产业不同,由于不存在所谓的石化“中间体”,油品的价格均由交易油品的市场决定(我国没有交易石化中间体的现货市场)。一般来说,油品成本应该包括生产原材料和辅料,以及加工过程中发生的费用。或者说,油品价格由“原材料成本”+“边际利润”构成。通常,我们使用“裂解差价”的概念,描述某一油品的市场价格与原油的市场价格之差。
在油品市场上,裂解差价是衡量企业盈利状况的一种指标,也是市场供需关系的一种反应。当裂解差价走高时,炼厂的利润扩大。意味着:或者油品价格上涨,或者原油价格下降,或者两者兼而有之,其结果是炼厂利润增加。当裂解差价走低时,意味着:或者油品价格下跌,或者原油价格上涨。这种价差的变化,通常暗示着价格的未来走向。
影响价格的其他因素
1.季节性影响
季节性主要是指随着季节的交替而产生的需求量不同的情况,石化终端产品的季节性消费情况直接带动上游石化产品的产销变动,从而进一步引发价格的相应波动,形成一定的季节性交替。在石化产业链中,还有一些环节具有季节性特点,包括原油等。
2.相关商品价格走势
由于相关商品价格价格具有较强的替代作用,其价格变动也直接影响到石化产品价格走势,如PTA和棉花,由于其都是纺织品的直接上游原料,所以它们之间具体较强的替代作用,价格走势也具有一定的联动性。
3.人民币汇率变化
人民币汇率变化直接影响到石化中间体及上下游产品的进出口价格,将直接影响到该系列商品的进出口竞争力情况。如对PTA而言,我国是全球最大的纺织品生产国和出口国,人民币升值降低纺织品的出口竞争力。另一方面,人民币升值意味着按美金计价的进口PX价格更加具有吸引力,有可能促使相应的报价上升。
4.国家宏观政策法规对价格的影响
国家宏观政策法规对价格的影响主要包括进口关税、出口退税以及国家产业政策取向等等。进口关税直接影响到进口商品的成本,出口退税反应在出品商品在国外的竞争力情况,而国家产业政策取向则直接影响到某个产业或领域在未来的发展状况,对未来产品的供需情况及相关产业的发展关况具有较强的联动作用。
总之,石化产业链较为复杂,且各品种具有各自的特点。如PTA与纺织品市场密切相关,而LLDPE与农膜市场密切相关。这就导致了各个品种还有自己的运行规律,尽管原油价格的影响完全相同。鉴于我国的农业生产受经济危机的影响有限,因而LLDPE领先于原油价格恢复上行,这就是一个“减缓、阻断、甚至逆转原油走势”的典型案例。
⑷ 工业化对一个国家的重大意义以及如何实现工业化
所谓工业化,主要是指工业在一国经济中的比重不断提高以至取代农业,成为经济主体的过程。简单的说就是传统的农业社会向现代化工业社会转变的过程。这一过程的特征主要是农业劳动力大量转向工业,农村人口大量向城镇转移,城镇人口超过农村人口。工业化是现代化的基础和前提,高度发达的工业社会是现代化的重要标志。中国实现工业化的任务,是第一个五年计划提出来的,从“一五”计划算起,我国为实现工业化已经奋斗了半个世纪,把一个落后的农业大国建设成为拥有独立的、比较完整的、并有一部分达到现代化水平的工业体系和国民经济体系。但是,中国的工业化任务还没有完成,总体上看现在还处于工业化中期阶段。突出表现在:农业现代化和农村城镇化水平较低,农村人口在全社会劳动力和总人口中占50%左右;产业结构层次低,竞争力不强,工业特别是制造业的技术水平还不高,服务业的比重和水平同已经实现工业化的发达国家相比还有相当大的差距。工业化的任务不完成,现代化就难以实现。因此,继续完成工业化,仍然是我国现代化进程中重要而艰巨的历史任务。
一个理想的大工业体系,应该是由基本实行计划经济的重工业体系,和需要自由贸易、强调企业独立性和自由贸易的装配工业、轻工业共同组成的。前者,对有限关键技术和资源进行投资开展,提供基本的工业物资和机械。后者则基本保持前工业时代的体制,利用这些物资和机械完成最终产品的产品制造(包括非实物产品)。发达国家通过对核心产业部分国有化和企业之间的互相渗透,基本建立了这种经济体制,只是装配工业和轻工业已经在很大程度上转移到了第三世界国家。而对于一般落后国家而言,后者并不缺乏,缺乏的是无法通过市场经济、自由贸易建立的重工业体系。
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⑸ 200多年前的工业革命,美国是怎样突破英国的技术封锁,成为新霸主的
200多年前的工业革命,美国是怎样突破英国的技术封锁,成为新霸主的?在世界的另一端,美国自由主义应运而生。新自由资本主义经济不仅打败了英国的殖民统治,实现了国家的独立建国,而且打败了英国在内战中留下的农奴制经济体制。在实现了国家统一的美国,新兴的自由资本主义立即显示出新的活力和无与伦比的创新和创造力。欧洲人发明的内燃机是工业化的,美国人大量生产的。不仅如此,美国人还在船上安装了蒸汽机,并首次实现了自主动力导航。这开创了航海的新时代。这些都符合马克思主义关于社会关系与生产力关系的论述。
美国人能够超越英国并不是美国人试图突破英国技术封锁的结果。英国早已放弃了封锁。美国人的精明之处在于,他们能够抓住产业升级带来的新礼物,登上第二次工业革命的快车,从而超越旧的强国。美国人当然不愿意为英国人买棉花。他们想开办自己的棉花工厂。对英国来说,纺织业是他们的经济命脉。英国人永远不会容忍美国人拿自己的利益当赌注。后来,英国颁布了一项法律,禁止美国人参观英国工厂,禁止掌握纺织技术的英国工程师移民美国。违反上述法律的人将被送进监狱。
为了生存,一些英国人仍然冒着被送进监狱偷渡到美国的风险。这些走私者还包括纺织技术人员。根据历史记录,到1860年,大约有400万移民到美国,其中超过十分之一是纺织工程师。例如,莱斯特,他有“美国工业革命之父”和“英国叛徒”的名字。莱斯特最初是英国一家纺织厂的合同工,他签署了一份保密协议。后来,他潜入美国,用他强大的记忆力重建了英国的纺织机器。从那时起,美国开始了自己的工业革命。一百年后,美国成为世界第一大工业强国。
⑹ 化学工业的发展
从18世纪中叶至20世纪初是化学工业的初级阶段.在这一阶段无机化工已初具规模,有机化工正在形成,高分子化工处于萌芽时期.
无机化工
第一个典型的化工厂是在18世纪40年代于英国建立的硫酸厂.先以硫磺为原料,后以黄铁矿为原料,产品主要用以制硝酸,盐酸及药物,当时产量不大.在产业革命时期,纺织工业发展迅速.它和玻璃,肥皂等工业都大量用碱,而植物碱和天然碱供不应求.1791年在法国科学院悬赏之下,获取专利,以食盐为原料建厂,制得,并且带动硫酸(原料之一)工业的发展;生产中产生的氯化氢用以制盐酸,氯气,漂白粉等为产业界所急需的物质,纯碱又可苛化为,把原料和副产品都充分利用起来,这是当时化工企业的创举;用于吸收氯化氢的填充装置,煅烧原料和半成品的旋转炉,以及浓缩,结晶,过滤等用的设备,逐渐运用于其他化工企业,为化工单元操作打下了基础.吕布兰法于20世纪初逐步被索尔维法(见)取代.19世纪末叶出现电解食盐的.这样,整个化学工业的基础——酸,碱的生产已初具规模.
有机化工
纺织工业发展起来以后,天然染料便不能满足需要;随着钢铁工业,炼焦工业的发展,副产的煤焦油需要利用.化学家们以有机化学的成就把煤焦油分离为,,,,蒽,菲等.1856年,英国人由合成苯胺紫染料,后经过剖析确定天然茜素的结构为二羟基蒽醌,便以煤焦油中的蒽为原料,经过氧化,取代,水解,重排等反应,仿制了与天然茜素完全相同的产物.同样,制药工业,香料工业也相继合成与天然产物相同的化学品,品种日益增多.1867年,瑞典人发明代那迈特炸药(见),大量用于采掘和军工.
当时有机化学品生产还有另一支柱,即乙炔化工.于1895年建立以煤与石灰石为原料,用电热法生产电石(即)的第一个工厂,电石再经水解发生乙炔,以此为起点生产乙醛,醋酸等一系列基本有机原料.20世纪中叶发展后,电石耗能太高,大部分原有乙炔系列产品,改由为原料进行生产.
高分子材料
受热发粘,受冷变硬.1839年美国用硫磺及加热天然橡胶,使其交联成弹性体,应用于轮胎及其他橡胶制品,用途甚广,这是高分子化工的萌芽时期.1869年,美国用樟脑增塑硝酸纤维素制成塑料,很有使用价值.1891年在法国贝桑松建成第一个人造丝厂.1909年,美国制成酚醛树脂,俗称电木粉,广泛用于电器绝缘材料.
这些萌芽产品,在品种,产量,质量等方面都远不能满足社会的要求.所以,上述基础有机化学品的生产和高分子材料生产,在建立起石油化工以后,都获得很大发展.
化学工业的大发展时期编辑
从20世纪初至战后的60~70年代,这是化学工业真正成为大规模生产的主要阶段,一些主要领域都是在这一时期形成的.和石油化工得到了发展,进行了开发,逐渐兴起.这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了化学工程的基础.它推动了生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快.
合成氨工业
20世纪初期异军突起,用物理化学的反应平衡理论,提出氮气和氢气直接合成氨的催化方法,以及原料气与产品分离后,经补充再循环的设想,进一步解决了设备问题.因而使德国能在第一次世界大战时建立第一个由氨生产的工厂,以应战争之需.合成氨原用焦炭为原料,40年代以后改为石油或天然气,使化学工业与石油工业两大部门更密切地联系起来,合理地利用原料和能量.
石油化工
1920年美国用生产,这是大规模发展石油化工的开端.1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整过程,这成为芳烃的重要来源.1941年美国建成第一套以为原料用制乙烯的装置.在第二次世界大战以后,由于化工产品市场不断扩大,石油可提供大量廉价有机化工原料,同时由于化工生产技术的发展,逐步形成石油化工.甚至不产石油的地区,如西欧,日本等也以原油为原料,发展石油化工.同一原料或同一产品,各化工企业却有不同的工艺路线或不同催化剂.由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料,所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志.80年代,90%以上的有机化工产品,来自石油化工.例如,等,过去以电石乙炔为原料,这时改用氧氯化法以乙烯生产氯乙烯,用丙烯氨氧化(见)法以生产丙烯腈.1951年,以天然气为原料,用蒸汽转化法得到一氧化碳及氢,使得到重视,目前用于生产,,个别地区用生产.
高分子化工
高分子材料在战时用于军事,战后转为民用,获得极大的发展,成为新的材料工业.作为战略物质的天然橡胶产于热带,受阻于海运,各国皆研究.1937年德国法本公司开发获得成功.以后各国又陆续开发了顺丁,丁基,氯丁,丁腈,异戊,乙丙等多种合成橡胶,各有不同的特性和用途.方面,1937年美国 成功地合成尼龙 66(见),用熔融法纺丝,因其有较好的强度,用作降落伞及轮胎用.以后涤纶,维尼纶,腈纶等陆续投产,也因为有石油化工为其原料保证,逐渐占有天然纤维和人造纤维大部分市场.塑料方面,继酚醛树脂后,又生产了,醇酸树脂等热固性树脂.30年代后,品种不断出现,如迄今仍为塑料中的大品种,为当时优异的绝缘材料,1939年高压用于海底电缆及雷达,低压聚乙烯,等规聚丙烯的开发成功,为民用塑料开辟广泛的用途,这是齐格勒-纳塔催化剂为高分子化工所作出的一个极大贡献.这一时期还出现耐高温,抗腐蚀的材料,如,,其中聚四氟乙烯有塑料王之称.第二次世界大战后,一些也陆续用于汽车工业,还作为建筑材料,包装材料等,并逐渐成为塑料的大品种.
精细化工
在方面,发明了活性染料,使染料与纤维以化学键相结合.合成纤维及其混纺织物需要新型染料,如用于涤纶的,用于腈纶的,用于涤棉混纺的活性分散染料.此外,还有用于激光,液晶,显微技术等特殊染料.在方面,40年代瑞士P.H.米勒发明第一个有机氯农药之后,又开发一系列有机氯,有机磷,后者具有胃杀,触杀,内吸等特殊作用.嗣后则要求高效低毒或无残毒的农药,如仿生合成的类.60年代,,发展极快,出现了一些性能很好的品种,如吡啶类除草剂,苯并咪唑杀菌剂等.此外,还有抗生素农药(见),如中国1976年研制成的井冈霉素用于抗水稻纹枯病.医药方面,在1910年法国制成606砷制剂(根治梅素的特效药)后,又在结构上改进制成914,30年代的类化合物,甾族化合物等都是从结构上改进,发挥出特效作用.1928年,英国发现,开辟了抗菌素药物的新领域.以后研究成功治疗生理上疾病的药物,如治心血管病,精神病等的药物,以及避孕药.此外,还有一些专用诊断药物问世.摆脱天然油漆的传统,改用,如醇酸树脂,,丙烯酸树脂等,以适应汽车工业等高级涂饰的需要.第二次世界大战后,丁苯胶乳制成水性涂料,成为建筑涂料的大品种.采用高压无空气喷涂,静电喷涂,电泳涂装,阴极电沉积涂装,光固化等新技术(见),可节省劳力和材料,并从而发展了相应的涂料品种.
⑺ 我国在工业化应用上率先获得哪些突破
目前,全球微生物酶制剂市场主要由几家跨国企业垄断。与之相比,国内企业在市场竞争中仍然处于不利的位置,以大宗普通微生物催化剂(如淀粉酶、糖化酶)为主,行业呈现出竞争白热化的态势。但我国已经注意到这个问题,并着力改善。2017年5月,《“十三五”生物技术创新专项规划》在坚持创新发展、着力提高发展质量和效益层面,提出拓展产业发展空间、支持人工智能技术等具有重大产业变革前景的颠覆性技术发展要求。
除此之外,中国科学院天津工业生物技术研究所的江会锋团队,通过使用人工智能技术进行关键合成酶的发掘,在国际上首次实现了重要中药活性成分灯盏花素的人工生物合成,相关成果发表于《自然·通讯》,引起强烈反响。来源:光明日报
⑻ 谈谈对化学工业的认识和了解
化学工业在国民经济生产和人们社会生活中扮演的角色也越来越重要。专用化学品既是化工产品,又是化工产品中新兴发展的高科技产品,。进入新世纪以来,中国专用化学品产业呈加速发展态势,取得了令人可喜的成绩。
2008年1-11月,中国专用化学品工业实现累计工业总产值709,369,381千元,比上年同期增长31.81%;实现累计产品销售收入676,740,338千元,比上年同期增长29.90%;实现累计利润总额40,968,874千元,比上年同期增长了15.51%。
2009年1-11月我国专用化学产品制造行业实现主营业务收入820,964,109,000元,比上年同期增长了16.16%;实现累计利润总额52,558,688,000元,比上年同期增长了22.04%。
现阶段中国专用化学品工业企业必须抓住新的发展形势,加大科技创新,实现化学工业的结构调整,借鉴国外先进经验,加强自主研发能力,发展优势产业和优势产品,实现可持续发展。
化学工业的特点:
化学工业是属于知识和资金密集型的行业。随着科学技术的发展,它由最初只生产纯碱、硫酸等少数几种无机产品和主要从植物中提取茜素制成染料的有机产品,逐步发展为一个多行业、多品种的生产部门,出现了一大批综合利用资源和规模大型化的化工企业。
这些企业就其生产过程来说,同其他工业企业有许多共性,但就生产工艺技术、对资源的综合利用和生产过程的严格比例性、连续性等方面来看,又有它自己的特点:
1、生产技术具有多样性、复杂性和综合性。化工产品品种繁多,每一种产品的生产不仅需要一种至几种特定的技术,而且原料来源多种多样,工艺流程也各不相同;
就是生产同一种化工产品,也有多种原料来源和多种工艺流程。由于化工生产技术的多样性和复杂性,任何一个大型化工企业的生产过程要能正常进行,就需要有多种技术的综合运用。
2、具有综合利用原料的特性。化学工业的生产是化学反应,在大量生产一种产品的同时,往往会生产出许多联产品和副产品,而这些联产品和副产品大部分又是化学工业的重要原料,可以再加工和深加工。因此,化工部门是最能开辟原料来料、综合利用物质资源的一个部门。
3、生产过程要求有严格的比例性和连续性。一般化工产品的生产,对各种物料都有一定的比例要求,在生产过程中,上下工序之间,各车间、各工段之间,往往需要有严格的比例,否则,不仅会影响产量,造成浪费,甚至可能中断生产。
化工生产主要是装置性生产,从原材料到产品加工的各环节,都是通过管道输送,采取自动控制进行调节,形成一个首尾连贯、各环节紧密衔接的生产系统。这样的生产装置,客观上要求生产长周期运转,连续进行。任何一个环节发生故障,都有可能使生产过程中断。
⑼ 与世界发达国家相比,我国目前的化学工业水平处于一个怎样的水平
《“十一五”化学工业科技发展纲要》从全面建设小康社会的全局出发,按照化工科技自身发展的特点和规律,以推进行业结构调整和技术升级、推进循环经济、提高行业竞争力为目标。
———增强科技进步对化学工业发展的推动作用 ,科技贡献率达到60%,科技投入占销售收入比重达到1.5%,重点骨干企业达到5%,高新技术企业达到8%。
———通过自主创新与引进技术的消化吸收 ,进一步突破30项制约行业发展的重大关键、共性技术,自行研制5~8套大型成套化工装备。到2010年,使行业的自主创新能力和国际竞争力有明显提高,使我国化工行业整体技术水平达到本世纪初国际先进水平。
———经过科技开发和技术攻关 ,为满足国民经济各领域和人民生活的需要提供一批高性能、高附加值的新产品。精细化工产值率达到48%左右。
———培育一支较强的行业科技队伍, 努力整合科技资源和优化科技配置,加强技术创新服务体系建设,进一步完善行业技术创新体系。到2010年,初步形成以企业为主体,产、学、研有机结合的技术创新格局。
重点任务
《“十一五”化学工业科技发展纲要》以经济和社会发展对行业的需求为着眼点,把提高自主创新能力作为化工科技工作的首要任务。
———突破关键共性技术, 集中精力实施产业化 以大型、成套和实现产业化为目标,以工程技术开发为重点,通过突破制约行业发展的关键、共性技术和技术集成创新,开发若干套大型、成套技术,完成若干套工业化示范装置建设,从而从整体上带动行业的发展。
———加强自主创新,坚持“两个结合”的原则 要加强自主创新 ,不断提高技术创新能力,同时要坚持新技术开发与传统产业技术改造相结合,坚持自主创新与引进技术消化吸收再创新相结合;积极采用先进技术改造传统产业,促进产业结构优化、技术升级;要加强对引进技术的消化吸收和创新,争取在高起点上形成拥有自主知识产权的技术、装备;要努力实现传统产业高技术化、高新技术产业化、引进技术国产化。
———坚持“有所为,有所不为”的方针, 实施重点跨越 根据国家、企业的财力状况和已有的技术基础、产业需求的实际,确定重点领域、关键技术和重点产品等目标,集中力量,重点攻关,以取得技术上的超前突破,带动相关行业的跨越式发展。
———坚持以企业为主体,形成“产、学、研”的有机结合 促进科技与经济结合, 实现经济增长方式的转变和产业技术升级,使企业成为技术创新的主体是关键。在实施产业化技术开发过程中,要坚持以企业为主体,认真落实项目的依托工程和配套条件,实行产、学、研联合攻关和开发。
优先发展的六大领域
根据世界化工产业技术发展趋势,“十一五”期间以下六大领域将得以优先发展。
●农用化学品
化肥工业 氮肥将重点发展具有自主知识产权的新型煤气化技术,新型净化技术,节能型氨合成技术,水溶液全循环尿素改造技术,尿素改性技术,氮肥联产甲醇、二甲醚等能源化工技术等。磷肥将开发大型磷复肥生产技术、磷肥生产过程中的循环经济技术及低品位磷矿石综合利用工业化技术等。钾肥将重点开发大型化的氯化钾、硫酸钾、硝酸钾生产新技术,盐湖提锂等综合利用技术。
化学矿 针对中低品位胶磷矿难采、难选问题,开发先进采矿技术和选矿技术;硫铁矿则重点围绕解决硫铁矿制酸过程中副产大量的烧渣,造成环境污染严重问题,开发硫铁矿制酸烧渣综合利用技术。
农药工业 农药科技创新的重点是加强基于生物合理性原始创新产品的开发与转化,开发农药生产与使用过程中绿色化关键共性技术等。重点发展的品种有:替代高毒有机磷杀虫剂新品种和地下害虫防治剂,用于水果蔬菜的新型杀菌剂和病毒抑制剂以及杀线虫剂,适于水用轻型耕作的除草剂和新型旱田除草剂。
●新型煤化工及天然气化工
发展新型煤化工和天然气化工,要集中精力突破煤焦化、煤气化、煤液化、天然气转化、净化、催化合成等关键共性技术。
“十一五”重点开发和实施煤的焦化技术、大型煤气化技术和以煤气化为核心的“多联产”技术、大型天然气蒸汽转化成套技术、碳一化工产品的产业化技术、大型煤液化技术。
●化工新材料
当前我国化工新材料工业相对落后,与国外差距大,主要表现在生产技术落后、规模小、成本高、产品质量波动明显,许多国外已大规模生产的品种国内尚不能工业化。
“十一五”发展的重点是通用塑料的改性技术、工程塑料的产业化技术、工程塑料的高性能化技术、高性能子午线轮胎工业化技术、大型合成橡胶工业化技术、橡胶复合材料及橡胶新型加工助剂产业化技术、功能高分子材料、氟硅新材料、新型无机功能材料等。
●精细化工
我国精细化工业应强化自主创新,突破核心催化技术、现代反应工程技术和精细加工技术,开发环境友好工艺。
“十一五”技术开发和产业化的重点是功能涂料及水性涂料,染料新品种及其产业化技术,重要化工中间体绿色合成技术及新品种,电子化学品,高性能水处理化学品,造纸化学品,油田化学品,功能型食品添加剂,高性能环保型阻燃剂,表面活性剂,高性能橡塑助剂等。
●氯碱工业
目前我国氯碱工业发展态势较好,但目前存在的问题仍十分突出。
“十一五”将围绕降低能耗和实施规模化、精细化,重点开发和推广:离子膜法制碱国产化技术;扩张阳极与改性隔膜应用技术;聚氯乙烯改性和聚合工艺优化技术;万吨级三相流蒸发装置开发;高速自然强制循环蒸发器开发;滑片式高压氯气压缩机推广;以氯气、氢气为原料的下游产品的生产技术等。
●化工装备
我国化工重大技术装备研制亟待解决的问题是:自主创新研制能力不足,技术装备总体水平不高。
“十一五”期间,一是要尽快将具有我国自主知识产权的粉煤气化、甲醇低压羰基合成醋酸等先进技术转化成生产力;二是进一步加大工程子午胎成套装备的研制工作,努力提高我国工程子午胎的生产技术水平;三是研发一批先进化工装备,满足化工生产需求。
重点开发的六项技术
化学工业是技术密集型产业,解决化工生产过程中的诸多问题,需要众多的技术予以支撑。“十一五”乃至今后一段时期,我国化学工业需重点攻克以下六项重大共性、关键技术。
■新催化技术
催化技术始终是化学工业中最重要的关键共性技术之一。我国催化技术与国外相比尚有一定差距。
“十一五”将重点发展炼油催化技术、精细化工催化技术、合成氨工业催化技术、碳一化工催化技术、高分子聚合物催化技术、纳米催化技术、生物催化技术、光催化技术以及催化新材料等。
■新分离技术
分离技术是化学工业的一项重要的共性技术。我国分离技术与国外先进国家相比,落后国外10年左右。
“十一五”的重点是开发石油炼制、石油化工、大宗有机化工产品生产过程的精馏技术;酯化、酯交换、皂化、胺化、水解、异构化、烃化、卤化、乙酰化和硝化等过程的催化精馏技术;工业气体净化分离、化工废水处理的膜分离技术;热敏性化工产品分离的分子蒸馏技术;精细化工生产过程的超重力技术;无机盐、化肥、纯碱生产的高效结晶技术等。
■生物化工技术
我国生物化工技术从上世纪80年代初开始起步,至今已取得一批产业化的成果,但总体上与工业发达国家相比存在较大差距。
“十一五”生物催化技术的发展重点是研究生物反应器、高效生物分离技术与设备、生物反应与分离耦联技术,扩大生物催化剂的来源,扩大酶源等。重点开发的产品有:生物能源、生物材料、有机酸、氨基酸、功能食品添加剂等。
■自动控制与信息技术
我国信息技术在化学工业中的应用还仅仅是开始,目前发展还不平衡。
“十一五”发展的重点是大型化工、石化企业的ERP技术,将化肥、石化和氯碱等生产过程的自动化科技成果进行推广应用;开发完善、提高各种优化技术。具体内容为:计算机控制、故障诊断、仿真技术;计算机分子设计技术;计算机人工智能技术;发展化工行业的电子商务,开展国内外电子商务网络活动等。
■纳米技术
与国外相比,我国纳米产品的生产成本高、粉体结构和性能稳定性差;纳米材料应用技术研发尚处于初级阶段。
“十一五”重点开发纳米粉体规模生产的一些关键技术,纳米催化技术,纳米材料在涂料中的应用技术,纳米材料在橡胶、塑料、化学纤维等高分子材料改性中的应用技术,纳米材料在能源、环境、资源和水处理领域的应用技术。
■清洁生产技术与节能技术
高能耗、高污染仍然是制约我国化学工业发展的“瓶颈”,发展循环经济、建立节约型工业是当前我国化学工业的重点任务之一。
“十一五”优先发展大宗化工产品及精细化学品清洁生产技术,高浓度难降解有机废水处理技术,固体废弃物的资源化技术,工业尾气的净化回收技术;在节能方面重点开发和推广高效燃烧技术、高效蒸发和喷雾干燥技术、蒸汽冷凝水回收技术、热管技术、热泵技术等。