博覽．實踐．創新（簡體書）

《博覽．實踐．創新》首先介紹了國外技術跨越式進步的規律：原始創新必須轉移技術的科學知識基礎；然後介紹了國外20世紀在新催化材料、新反應工程和新反應領域原始創新的案例，以及作者親自參與的這三方面的創新案例。本書更新穎的是介紹了21世紀國外創新的多樣性發展，包括美國總統綠色化學挑戰獎和《ICIS化學商情》雜誌評選的創新獎中案例的內容，說明了國外的創新已不只限於產品和工藝創新，而是已擴展至營銷創新、社會責任創新、最佳環保效益創新以及規劃創新、諮詢創新等，大大擴展了創新的視野。《博覽．實踐．創新》適合從事石油化工和石油煉製相關專業研究人員和管理人員閱讀參考，也適合從事精細化學品綠色化學和新能源領域方面的研究人員參考。

閔恩澤，系石油化工專家，中國科學院、中國工程院、第三世界科學院院士。在石油煉製與石油化工領域，他不斷研發煉油新催化劑，奠定了石油煉製催化劑製造技術的基礎，支撐了我國煉油工業的快速發展，他自主創新開發新催化材料和新反應工程技術，為石油化工技術創新提供了“新式武器”，他還率先倡導並組織在我國開展綠色化學研究，開發了多項綠色化學新工藝和新技術，為我國石油煉製和石油化工催化科學技術的發展作出了突出的貢獻。2006年，閔恩澤先生獲中國化學會催化委員會頒發的首屆中國催化成就獎；2008年1月8日獲2007年度國家最高科學技術獎，2月初被評為“2007感動中國年度人物”；2011年，第30991號小行星永久命名為“閔恩澤星”。他被譽為“煉油催化應用科學的奠基人”、“石油化工自主創新的先行者”、“綠色化學的開拓者”。

《博覽?實踐?創新》適合從事石油化工和石油煉制相關專業研究人員和管理人員閱讀參考，也適合從事精細化學品綠色化學和新能源領域方面的研究人員參考。

2008年我為《創新中國叢書》撰寫了《石油化工——從案例探尋自主創新之路》一書，出版后獲得好評，隨即再版。此書出版時，中國科學院院士白春禮作序認為“這是一本談創新的書。流連其中，‘創新’二字已不再是空洞抽象的字眼，而是變得鮮活生動起來”。
這本書出版后，從2009年起，我又有了自己參與的創新案例；同時又收集了1995年以來美國總統綠色化學挑戰獎和2009年以后美國《ICIS化學商情》雜志頒發的創新獎。這些創新使我大大開拓了視野，國外的創新已不只限于產品和工藝創新，而是已擴展至營銷創新、社會責任創新、最佳環保效益創新以及規劃創新、咨詢創新等。
2001年，我在“2010創新方法高層論壇”上作了題為《尋路——方法?創新?轉變》的主題報告。重點闡述了原始創新思路的形成、原始創新轉化為工業幼苗的基礎、克服邁向工業化道路的崎嶇歷程以及推動企業轉變經濟增長方式的模式，報告獲得了好評，并獲得首屆“創新方法研究會創新方法成就獎”。這激勵我要把目前收集到的材料加以整理，再寫一本關于從創新案例，探討創新方法的書。
更為重要的是，國家在“十二五”科技發展規劃時，明確提出科技要“以科學發展為主題，以支撐加快轉變經濟發展方式為主線，以提高自主創新能力為核心”；在自主創新中，又明確“原始創新是我國科技發展的靈魂，是民族發展的不竭動力，是支持國家崛起的筋骨”，要求培育新的經濟增長點，搶占國際經濟科技制高點。再寫一本有關創新方法的書，也是符合國家科技發展的需要。
首先要感謝張曉昕與我一起討論本書框架、幫助收集資料，不斷討論，修改，直至定稿，還要感謝謝文華、胡見波博士對稿件修改等方面的幫助，也感謝四川大學化學學院李賢均教授提出寶貴的修改意見，同時感謝中國石油化工集團公司、石油化工科學研究院有關領導的支持與鼓勵。

第一章 原始創新必須轉移技術的科學知識基礎：技術進步S形曲線的啟示第二章 20世紀60年代國外煉油工業基礎工藝的發明案例2.1　流態化催化裂化的發明2.1.1　催化裂化研發到工業化歷程2.1.2　催化裂化發明的啟示2.2　烷基化的發明2.2.1　烷基化工藝的發明過程2.2.2　烷基化工藝發明的啟示2.3　加氫裂化的發明2.3.1　加氫裂化的發明過程2.3.2　加氫裂化發明的啟示2.4　鉑重整的發明2.4.1　鉑重整的發明過程2.4.2　鉑重整發明的啟示第三章　20世紀國外新催化材料的發明案例3.1　分子篩裂化催化劑的發明3.1.1　分子篩裂化催化劑發明過程3.1.2　分子篩裂化催化劑發明的啟示3.2　ZSM-5擇形分子篩的發明3.3　鈦矽分子篩氧化新催化材料的發明第四章　參與新催化材料創新的案例4.1　國外石化跨國集團的基礎研究4.2　與莫比爾中心實驗室的交流4.3　氫-鋁交聯累托石層柱分子篩4.3.1　氫-鋁交聯累托石層柱分子篩的發明過程4.3.2　氫-鋁交聯累托石層柱分子篩發明的啟示4.4　水熱穩定性優異的ZRP擇形分子篩4.4.1　ZRP擇形分子篩的發明過程4.4.2　ZRP分子篩發明的啟示4.5　非晶態骨架鎳催化劑4.5.1　非晶態骨架鎳催化劑的發明過程4.5.2　非晶態骨架鎳發明的啟示4.6　鈦矽分子篩合成的創新4.6.1　鈦矽分子篩合成的創新過程4.6.2　鈦矽分子篩的創新啟示第五章　國外新反應工程創新案例5.1　反應、分離一體化5.2　聚合物膜5.3　“過程強化”新反應器第六章　參與國內新反應工程創新的案例6.1　懸浮催化蒸餾6.1.1　懸浮催化蒸餾新構思的形成6.1.2　懸浮催化蒸餾反應的研發6.1.3　懸浮催化蒸餾創新的啟示6.2　磁穩定流化床6.2.1　磁穩定流化床的特點6.2.2　磁穩定流化床小試及冷模研究6.2.3　磁穩定流化床中試研究6.2.4　磁穩定流化床工業實施6.2.5　磁穩定流化床的啟示6.3　無機膜分離與應用6.3.1　無機膜分離6.3.2 50m3淤漿床單釜反應器中無機微孔陶瓷膜的選擇和應用6.3.3　環管反應器中無機微孔陶瓷膜的選擇和應用6.4　亞臨界/超臨界反應工程6.4.1　亞臨界的生物柴油生產工藝6.4.2　亞臨界二段反應生物柴油生產工藝6.4.3　脂肪酸甲酯超臨界加氫製備脂肪醇新工藝第七章　國外新反應創新案例7.1　Marlex　Polyolefin工藝的發明7.2　烯烴歧化反應的發現7.2.1　催化劑研究7.2.2　歧化反應范圍研究7.2.3　活性中心本質研究7.2.4　歧化反應應用研究7.3　生產甲基丙烯酸酯的α-工藝7.4　過氧化氫（HPPO）法生產環氧丙烷（PO）7.5　生產環氧氯丙烷的Epicerol工藝第八章　參與實踐的國內新反應案例8.1　噴氣燃料脫硫醇（RHSS）新工藝8.2　環己酮氨氧化製備環己酮肟新工藝8.3　加氫法代替氧化法精製己內醯胺8.4　幫助現有企業轉變經濟增長方式的啟示第九章　21世紀國外創新多樣化發展9.1　美國總統綠色化學挑戰獎9.1.1　化學反應中的新概念：原子經濟反應9.1.2　基於生物質材料的創新9.1.3　綠色過程9.1.4　綠色合成路線9.1.5　綠色化工產品設計9.2　ICIS創新獎9.2.1　最佳產品創新獎9.2.2　中小企業最佳創新獎9.2.3　營銷創新獎9.2.4　企業社會責任創新獎9.2.5　最佳環保效益創新獎9.3　發展戰略諮詢和規劃的創新獎9.3.1　2010年CRA國際諮詢公司獲得ICIS創新獎簡介9.3.2 2010年美國道科￿（Dow　Corning）公司獲得ICIS創新獎簡介9.3.3　企業“轉型成功”的范例9.4　原始創新形成新興產業的啟示第十章 各盡所能，發揮團隊精神，克服挫折失敗，堅持到底：《西遊記》主題歌的啟示第十一章 創新來自聯想，聯想源于博學廣識和集體智慧：與畫家一席談的啟示參考文獻

（2）在化纖單體己內酰胺的合成中，關鍵的一步是將環己酮轉化為環己酮肟，現有工藝是將環己酮和羥胺硫酸鹽反應生成環己酮肟，而制造羥胺硫酸鹽的方法十分復雜，先將氨氧化生產NO和NO2，再用碳酸銨溶液吸收，生成亞硝酸銨，然后亞硝酸銨和二氧化硫、氨反應生成羥胺二磺酸鹽，它再水解得到羥胺硫酸鹽，最后與環己酮反應生成環己酮肟。采用TS—1鈦硅分子篩作催化劑，與過氧化氫和氨氣氧化環己酮，通過一步法的“原子經濟”反應即合成環己酮肟，大大簡化了流程，降低投資和生產成本。1990年，埃尼集團在意大利Porto Marghera建成12000t/a的工業示范裝置，建立了1萬噸／年工業示范裝置，未進一步推廣應用。
（3）環氧丙烷（PO）是一種重要的化學中間體，作為合成工業和商業用品的一個關鍵原料，PO具有廣泛的應用，如合成脂肪族聚氨酯、丙二醇和乙二醇醚。這些產品廣泛應用于汽車、家具和個人護理品方面。
PO的傳統合成路線氯醇化法以丙烯、氯氣為原料，主要生產工序有：氯醇化、皂化、精餾、皂化殘渣壓濾及污水處理等。其優點是：流程比較短，工藝成熟，操作負荷彈性大，丙烯選擇性好，收率高，生產比較安全，對原料丙烯純度的要求不高，投資少。該工藝存在兩個問題：一是產生大量副產品，“三廢”排放量大，生產1t環氧丙烷產生皂化污水40～50t，污水中氯化鈣的質量分數為3％～4％，COD（化學需氧量）質量濃度為800～1000 mg／L：而且氯氣耗量大，需要配套建設氯堿廠；二是需要反復使用有機中間體。由于需要使用氯乙醇或者一系列大量的有機過氧化物，因此會生成諸如正丁醇、苯乙烯單體和異丙苯等副產品和廢物。雖然許多副產品可以回收、出賣，然而其需求量遠遠小于PO需求量，因此，這些副產品存在著供大于求的市場困境。
2009年陶氏化學公司（The DOW Chemical Co.）和巴斯夫（BASF SE）公司采用鈦硅分子篩作催化劑，使得過氧化氫和丙烯一步合成環氧丙烷，聯合開發了過氧化氫（HPPO）法生產環氧丙烷（PO）工藝。該工藝中，丙烯與過氧化氫環氧化的反應在固定床反應器中進行，以甲醇為溶劑，反應的溫度和壓力比較溫和。該反應的特點是具有高的丙烯轉化率和高的環氧丙烷產率，過氧化氫被全部轉化為產品。與原有使用有機過氧化物相比，HPPO過程使用足夠少的過氧化物，反應完成后，反應物全被轉化。因此，省去了過氧化物的回用環節。新過程副產品只有水，省去了收集和純化副產品，生產設備成本降低了25％，降低了70％～80％廢水的生成，節省了35％的能源消耗。巴斯夫公司通過對大量PO生產過程的經濟效益分析發現，HPPO過程生產成本最低，同時對環境的負面影響最小。2008年巴斯夫公司在比利時的安特衛普（AntwerD）生產設備基地，成功將HPPO過程商業化，并于2011年在泰國的麥普塔普特（MAP TA PHUT）建成第2家基于此技術的生產廠。
聯合開發該工藝的陶氏化學公司和巴斯夫公司分別獲得了2010年美國總統綠色化學挑戰獎更綠色合成路線獎和第40屆帕特里克獎榮譽獎。
同樣地，贏創工業集團（EVONIK INDUSTRIES AG）和德國伍德（UHDE GMBH）公司合作完成了利用鈦硅分子篩為催化劑，采用過氧化氫氧化丙烯生產環氧丙烷的新工藝（見圖3—3）。