石油煉油化工技術創新能力分析

時間:2022-06-20 03:12:47

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石油煉油化工技術創新能力分析

摘要:基于發明專利,從發展趨勢、技術創新主體、主要支撐技術對中國石油煉油化工領域的技術現狀進行了研究。煉油領域中煉油催化劑、煉油工藝作為主導技術,發明專利數量占30%以上,煉油催化劑主要專利支撐技術為加氫處理催化劑、催化裂化催化劑、催化材料;化工技術的發明專利主要在化工催化劑、有機化學品、高分子化合物、高分子組合物、環保五大技術中有突出表現,化工催化劑發明專利數量占1/4以上,其中聚烯烴催化劑專利數量優勢明顯,具有一定的技術創新能力分析指出,中國石油煉油與化工領域在技術創新上雖取得進步,發明專利數量逐漸增加,但技術創新主體平均發明專利數量較少,技術比較單一,優勢不明顯,支撐技術較少,今后需加強技術的頂層設計和戰略規劃,集中力量開展技術創新,對產生的發明創造進行合理有效的專利布局。

關鍵詞:發明專利;煉油與化工;技術創新;關鍵支撐技術;中國石油

發明專利在知識產權中占有重要地位,與技術進步和自主創新能力關系密切。在構成國家創新指數的知識創造、企業創新、創新績效的一級指標中,發明專利是重要的指標[1]。可以從中國石油天然氣集團公司(簡稱中國石油)煉油與化工領域發明專利的角度研究分析其技術創新力,這里講的發明專利是指獲得專利授權,并維持有效的專利,不包括發明專利申請。中國石油的專利權主要來源于中國石油天然氣集團公司及其下屬單位、中國石油天然氣股份有限公司及其下屬單位,以中國石油及其下屬單位曾經使用的337個專利申請人的名稱為基準,通過國家知識產權局知識產權檢索中心獲取官方數據,查詢時間為2015年5月30日,截至2014年12月31日中國石油擁有專利數量19077件。其中,中國石油的專利仍以實用新型為主,發明專利4666件,僅為總量的1/4,數量總體偏低。再將公司專利管理系統中的數據信息和知識產權檢索中心的官方數據進行對接,確定專利的所屬單位、統管及自管情況[2,3]。基于專利所屬的IPC分類號,挑選出中國石油煉油與化工領域發明專利1751件,占公司發明專利的37.5%,并將這些專利數據建成了煉化發明專利數據庫。本文的分析就是以此為基礎[4,5]。

1煉油與化工領域有效發明專利及技術創新主體分布

煉油與化工領域的發明專利數量在“十一五”期間增速非常明顯。一方面是由于公司實施的知識產權戰略綱要見到了效果;另一方面是“十一五”期間申請的發明專利也基本完成實質審查和授權,處于結案狀態。2011年后數量較高,但2012年后呈現下降,主要原因在于受發明專利的專利審查和授權等程序性的影響,該階段的發明專利申請在申請后3~5年才能獲得授權,因此2012—2014年申請的專利授權數量較少(圖1)。2煉油與化工領域發明專利,納入公司專利管理系統進行管理(統管)的專利數量達到了81.1%,未納入公司專利管理系統進行管理(自管)的專利數量18.9%。據統計,煉油與化工技術的技術創新主體有66家,其中以中國石油大學(北京)、中國石油大學(華東)為代表的非中國石油下屬企業的單位作為委托開發單位或合作單位的技術創新主體有12家,其發明專利數量約為總量的10.0%;中國石油下屬的煉化企業的技術創新主體有54家,平均每家技術創新主體29.1件專利,數量非常少,甚至部分煉化企業發明專利數量為零。

2煉油領域關鍵支撐專利技術

煉油技術采用關鍵詞和IPC分類號相結合的手段,并以關鍵詞為主導對技術進行分類。統計分析指出,煉油催化劑(194件發明專利)、煉油工藝(181件)分別占30%以上的比例,為煉油領域的主導技術;煉油技術中的助劑(88件)、潤滑油(脂)(49件)、煉油設備(28件)和其他(6件)所擁有的專利分別為16%、9%、5%和1%。對煉油催化劑的發明單位、技術主要特征進行進一步的分析,發現:(1)煉油催化劑的發明單位主要涉及15家單位,其中中國石油石油化工研究院(簡稱石化院)、中國石油大學(北京)、中國石油大學(華東)、中國石油蘭州石化公司(簡稱蘭州石化)為發明單位的專利數量占總數的88.1%,在煉油催化劑中優勢明顯。(2)以中國石油大學(北京)、中國石油大學(華東)為代表作為委托開發單位或合作單位的發明專利占33.5%,說明公司煉油催化劑的發明專利技術一定程度上依賴委托開發單位或合作單位。中國石油的煉油催化劑主要涉及加氫處理催化劑、催化裂化催化劑、催化材料、加氫裂化(異構)催化劑等類型,其中前3種為催化劑的主要支撐專利技術。石化院作為公司煉化的直屬科研研究院,在這三大支撐技術中名列首位,作為委托或合作單位的中國石油大學(北京)、中國石油大學(華東)也有較好表現(圖2)。圖2煉油催化劑發明專利所涉及的催化劑類型與發明單位分布煉油工藝中統管發明專利152件,自管發明專利30件,共182件;所涉及的發明單位較多且分散,有27家。通過分析可以看出:公司煉油工藝技術專利沒有形成比較成熟的布局,技術比較分散(圖3),較突出的包括以多步聯合工藝、加氫處理工藝和無氫條件下的烴油精制工藝(簡稱無氫烴油精制)等工藝,其中的多步聯合工藝是指將裂解、催化裂化、重整、加氫處理、加氫裂化、無氫條件下的烴油精制(包括萃取、吸附、酸處理、堿處理、氧化處理)中一種工藝技術串聯或并聯,或將兩種及以上的處理工藝串聯或并聯。由于多步聯合處理工藝包括多個處理步驟,很難闡述專利的關鍵技術是某一種步驟的工藝條件,還是工藝步驟順序的改變或多個工藝步驟工藝條件的變化。因此將該類技術統一劃分為“多步聯合工藝”。此類專利數量在煉油工藝中最高,說明烴油產品制備技術很大程度上依靠聯合處理工藝的改進。

3化工領域關鍵支撐專利技術

化工技術中采用關鍵詞和IPC主分類號相結合的手段,以產品為基礎對其進行分類。“化工催化劑”、“化工設備”以關鍵詞為主導進行其技術分類;對于其他類別的專利,以IPC分類為主,關鍵詞為輔,關鍵技術分布詳見圖4。通過分析可以得到:化工技術中的發明專利主要在化工催化劑、有機化學品、高分子化合物、高分子組合物、環保五大技術中有突出表現,專利數量占到總數的86%,其中化工催化劑發明專利占化工技術發明專利的1/4以上(圖5)。對化工催化劑的發明單位、技術主要特征進行進一步的分析,發現:(1)化工催化劑的發明單位主要涉及25家,其中石化院、蘭州石化、吉林石化、中國石油大學(北京)、中國石油大慶石化公司(簡稱大慶石化)5家發明單位的專利數量占總數的86.0%,在化工催化劑領域中優勢明顯。(2)石化院的化工催化劑發明專利數量達171件,為化工催化劑總數的54.3%,在專利數量上占有絕對優勢,尤其是該院在聚烯烴催化劑(85件)、加氫催化劑(27件)、化工催化材料(26)等領域擁有較多的發明專利。有機化學品領域擁有217件發明專利,但因其品種繁多,其中專利數量最多的烯烴的專利數量僅為39件,占總數的18.0%。高分子化合物和高分子組合物專利的支撐技術主要為橡膠和樹脂,只是前者更關注其合成,后者關注以前者為基礎的組合物的產品。

4結論

(1)中國石油煉油與化工領域的有效發明專利1751件,為公司發明專利的37.5%。近年來,煉油與化工領域的發明專利授權量增長明顯;石化院、蘭州石化、吉林石化作為技術創新主體,產生的發明專利數量為該領域的48.8%,在專利數量上有比較明顯的優勢。但技術創新主體的平均發明專利數量仍然較少,有些煉化企業是零專利。(2)煉油技術中的技術創新主要表現在煉油催化劑、煉油工藝。煉油催化劑的主要專利支撐技術為加氫處理催化劑、催化裂化催化劑、催化材料,種類比較單一,在重整、加氫裂化(異構)、加氫脫蠟上沒有形成優勢。煉油工藝技術專利沒有形成較成熟的布局,其技術也比較分散。(3)化工技術中的發明專利主要在化工催化劑、有機化學品、高分子化合物、高分子組合物、環保五大技術中有突出表現。化工催化劑發明專利占化工技術發明專利的1/4以上,其中聚烯烴催化劑在專利數量上優勢明顯,具有一定的技術創新能力;可能由于聚烯烴催化劑在專利上的不斷突破,高分子化合物和高分子組合物中合成樹脂原料和組合物的有效專利也比較可觀,但中國石油在聚烯烴領域工業應用的業績上還不太明顯。(4)中國石油煉油與化工領域在技術創新上雖然取得了進步,發明專利數量逐漸增加,但在煉油技術中沒有明顯專利優勢,支撐技術較少,公司需要做好技術的頂層設計和戰略規劃,集中力量開展技術創新,對產生的發明創造進行合理有效的專利布局。

作者:李曉艷 李琰 王玲玲 單位:中國石油石油化工研究院蘭州化工研究中心

【參考文獻】

[1]國家創新指數報告2014[EB/OL].www.most.gov.cn/kjbgz/201507/t20150708_120616.html.

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