3.大连化物所成果简介

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中科院大连化学物理研究所
简 介
新疆
2012年7月
中国科学院大连化学物理研究所
Dalian Institute of Chemical Physics, CAS
1949年建所
1952中科院工业化学研究所
分建:
兰州化物所
山西煤化所
七机部42所
1954中科院石油研究所
1962中科院大连化物所
2
体育中心
能源化学实验楼
能源化工楼
研究生宿舍
公共仪器平台
3
生物技术部
化物所研究系统设置
基础研究
重大项目
应用研究
催化基础国家重点实验室
分子反应动力学国家重点实验室
燃料电池研究室
化学激光研究室
航天催化与新材料研究室
仪器分析化学研究室
精细化工研究室
应用催化研究室
现代化工研究室
低碳催化与工程研究部
生物技术研究部
洁净能源国家实验室(筹建)
重要研究单元
国家
重点实验室
国家
工程中心
工程实验室
催化基础国家重点实验室
分子反应动力学国家重点实验室
国家催化技术工程中心
国家膜技术工程中心
国家燃料电池及氢能技术工程中心
甲醇制烯烃国家工程实验室
国际合作
中法催化研究联合实验室
CAS-BP清洁能源研究中心
Samsung-DICP 燃料电池联合实验室
MPG-CAS 伙伴研究小组
Lilly-DICP 联合实验室
DICP-QUEENS离子液体实验室
研究所对国家的贡献
集基础、应用及开发研究、以承担国家
重大项目为主的综合性化学化工研究所
主要代表成果
 五十年代
合成液体燃料
 六十年代
航空煤油、合成氨原料净化新工艺
 七十年代
卫星姿态控制肼分解催化剂
 八十年代
膜分离技术、高效农药
 九十年代
催化裂化干气制乙苯、化学激光
 本世纪初
燃料电池、氢能、太阳能、储能、
生物技术、C1化学、化学动力学
化物所研究队伍
(截至2011年12月)
1000
院士
83
正高职
110
820
793
800
790
760
730
779
723
714
600
中级
224
初级
博士后
476
400
498
520
476
515
465
470
390
254 254
295 300 284 275
249 253
421
358
200
研究生教育
11
20
10
20
09
20
08
20
07
20
06
20
05
20
20
研究队伍构成
04
0
03
365
博士
合计
644
160
20
副高职
13
硕士
目前在所工作的两院院士
卢佩章
中国科学院院士(1980)
分析化学家
何国钟
中国科学院院士(1991)
物理化学家
林励吾
中国科学院院士(1993)
物理化学家
杨胜利
中国工程院院士(1997)
生物学家
桑凤亭
中国工程院院士(2003)
化学工程家
李 灿
中国科学院院士(2003)
第三世界科学院院士(2005)
物理化学家
张存浩
中国科学院院士(1980)
第三世界科学院院士(1992)
物理化学家
袁 权
中国科学院院士(1991)
化学工程家
沙国河
中国科学院院士(1997)
物理化学家
衣宝廉
中国工程院院士(2003)
化学工程家
张玉奎
中国科学院院士(2003)
分析化学家
包信和
中国科学院院士(2009)
物理化学家
杨学明
中国科学院院士(2011)
物理化学家
SCI论文数及在全国科研机构中的排名
论文发表
论文被引用
18000
800
674
(第5)
非第一产
权作者
700
600
篇 500
数 400
300
501 500
(第4) (第6)
347
(第8)
150
702
(第5)
593
(第5)
688
637 (第3)
(第6)
191
236
205
14000
被12000
引10000
用
次 8000
数 6000
123
101
438
200
351
377
483
428
425
16000
254
209
168
511
100
713
459
4000
2000
246
0
0
2003
2004
2005
2006
2007
年 度
2008
2009
2010
2011
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
年 度
2010年度我所文献被SCI收录篇数、国际论文被引用
9
篇数、被引次数均首次进入全国科研机构前3位
专利申请与授权情况
450
0
3
28
11
105 109
4
1
1
13
2
3
2
143
6
62
1
57
116 100
135
1
40
134
2
100
175
197
198 198
102
2
114
133
154
5
150
0
200
50
43
9
250
51
256
307
40
中国专利申请(含GF)
291 295
1
300
外国专利申请(含PCT)
23
350
355
中国专利授权(含GF)
1
400
412
国外专利授权
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
10
近5年奖励情况
获得省部级以上奖励34项
国家科技进步一等奖
1项(第二完成单位)
国家自然科学二等奖
2项
国家技术发明二等奖
1项
国家科技进步二等奖
1项
国家专利金奖
2项
院杰出成就奖
3项
省部级一等奖以上
12项
11
化物所科技发展战略
发挥学科综合优势,加强技术集成创新,
以可持续发展的能源研究为主导,坚持资源环
境优化、生物技术和先进材料创新协调发展,
在国民经济和国家安全中发挥不可替代的作
用,创建世界一流研究所。
基础研究代表性成果
分子反应动力学研究
2008年国家自然科学二等奖
2008何梁何利科技进步奖
F+H2反应中动力学共振的观测
2009年长江学者成就奖
波恩-奥本海默近似在F+D2反应中失效
Cl+H2反应的非绝热动力学的研究
化学反应中的分波共振
Science 2006
Science 2007
四原子反应体系研究
Science 2008
Science 2010
2006、2007年度中国十大科技进展
2010年度陈嘉庚科学奖
Science 2011
紫外拉曼光谱研究受邀发表综述文章
紫外拉曼光谱研究杂原子分子筛活性位
原位紫外拉曼光谱研究分子筛合成自组装机理
“紫外-可见区拉曼光谱仪”技术转并让与北京卓立汉光仪器公司成立“现代仪器联
合实验室”,共同研发新一代光谱仪器。
手性拉曼光谱通过验收,在手性催化、有机手性合成、生物研究等领域显示了巨大的
应用潜力。
“催化材料的紫外拉曼光谱研究”获2010年辽宁省自然科学一等奖
应用技术代表性成果





石油化工及煤化工技术
替代及可再生能源技术
环保减排技术
精细化工技术
生物技术与仪器分析
甲醇制烯烃(DMTO)技术
神华包头180万吨/年甲醇制60万吨
烯烃项目

已经生产出合格甲醇;

DMTO工业装置已完成建设

已完成交付惰性剂约近200吨

2010年8月成功投产

2011年1月1日正式投入商业运营。
50吨/天的DMTO-II技术工业化试验

完成DMTO第二代技术工业性试
验,乙烯+丙烯选择性85.68%、甲
醇单耗2.67吨,催化剂消耗0.25
Kg/t,各项技术指标均有较大幅度
改进,标志着新一代技术开发取得
了突破进展

2010年中国十大科技进展
甲醇制烯烃研究团队获科学院先进集体称号
新一代干气制乙苯技术得到广泛应用
已转让20家单位,形
成148万吨/年规模;
年产值>100亿元,有
效提高石油资源利用
率,为石油与化学工
业可持续发展做出重
要贡献。
2008年度国家科学技术进步二等奖
18
合成气完全甲烷化技术
 完成异型甲烷化催化剂构型设计
 完成催化剂宏观、本征动力学研究
催化剂连续稳定运行8000小时
建设完成催化剂示范生产线,实现
催化剂示范生产
 集成一套合成气完全甲烷化全工艺系
统
 示范系统成功开车,已连续稳定数百
小时,甲烷浓度接近平衡转化率
编制完成日产12万立方米甲烷的合成
气完全甲烷化工艺技术软件包编制
20万吨/年液化气芳构化工业装置成功投产
采用我所自主知识产权的“20万吨/年液化气芳构化”工业装置一
次投产成功,装置运行平稳,各项指标达到并超过技术协议及设
计指标。
合成气生产高碳伯醇技术
成功开发合成气一段法制高碳伯醇联产液
体燃料原创性的新催化过程。
合成气一段法制高碳伯醇联产液体燃料的液体产品
液体产物中油品(主要为石脑油与柴油)与
高碳 (C2C18)混合伯醇的重量比为1:1左
右,固态烃的选择性低于5%,气态烃选择
性可控制在20%左右。
油相产品经过萃取-精馏分离得到的产品
混合高碳伯醇:  15000元/吨
需求量: 210万吨/年(C10-C16, 2010年)
合成气制C2含氧化合物
EtOH
煤或天然气
CO + H2
CO Conv. >80%
C2
Selec. 83.5 wt%
Oxygenates
经济评估(BP) :
现有技术 2500~2800元/吨乙醇
Oxygenation
AcOH
AcOEt
在江苏兴建10000吨/年合成气制乙醇工业化示范项目。
完成50万吨/年工业化装置的工艺软件包的编制,形成拥有自
主知识产权的世界上第一套合成气制乙醇成套技术。
全钒液流储能电池
5kW/50kWh全钒液流储能电池离网供电系统在西藏成功运行
100kW/200kWh全钒液流储能电池正在北京国家电网进行并网测试
获2009年辽宁省技术发明一等奖
全国人大韩启德副委员长视察融科储能技术发展有限公司 23
金属钯复合膜材料

透氢量>50m3/m2.h.bar,透氢选择性H2/N2>10000

技术水平处于国际领先地位

率先实现膜材料、膜组件和膜分离纯化器产业化

1.5 万m3/h 氢气纯化器的直径为Ф1.5m,高度为
3m。极大地减小了氢气纯化装置的体积

在四川峨眉半导体材料研究所完成了200 m3/h规
模工业化示范。该技术彻底解决了多晶硅生产循
环氢气中痕量和超痕量杂质难以去除的难题。
含氧煤层气催化脱氧技术
现场中试装置
技术指标:
 产品气中的氧浓度: <0.5%
 反应温度: 400-650oC
 脱氧成本: <0.1元/Nm3 CH4
完成10,000 Nm3/h系统的工艺软件包编制
通过省科技厅组织的成果鉴定
与重庆松藻易高煤层气有限公司就“重庆松藻易高年产9100万立方米
液化煤层气”项目合作达成共识,成功签署工艺包设计与催化剂购销
合同,该项目正式进入实施阶段。
25
整体结构式脱硝催化剂取得首次工业化应用
整体结构涂层式SCR脱硝催化剂在云天化股份有限公司取得首次工业化应
用,装置运行稳定一直稳定运行。尾气反应器入口氮氧化物浓度在18003600mg/m3,出口氮氧化物浓度最低可降至30mg/m3,脱硝率最高可达
到98%。
污水处理技术

工业废水处理新方法、新工艺及催化技术研究
已完成化工及油田等企业废水处理与回用工程20余
项,累计污水日处理吨位两万余吨。
磷酸二氢铵生产微反应器技术
用于磷酸二氢铵生产的微化工系统,在中国石油化工股份有限公司催化剂
长岭分公司顺利实现了工业生产运行,年生产能力可达8-10万吨。目前已
经运行12个月,生产产品5000余吨。通过省科技厅组织的成果鉴定。
28
合成吡啶高性能催化剂
自主知识产权的乙醛-甲醛-氨合成吡啶新型复合分子筛催
化剂及生产技术
 2008年3月,安徽国星生物化学公司2.5万吨/年吡啶生产装置
 2008年,南京第一农药集团1.2万吨/年吡啶装置;
 服务高效、低毒新一代环保型农药生产和绿色生态农业发展,
取得显著的经济和社会效益。
29
反应控制相转移催化体系工业应用成功
反应控制相转移催化环己烯环氧化制环氧环己烷
+ H2O2
Cat.
O
+ H2O
2003年 第一套工业装置于山东建成投产
2005年 第二套工业装置于湖南建成投产
2004年 获辽宁省技术发明一等奖!
目前80%的环氧环己烷生产利用该技术!
与延长石油合作建设1000吨/年环氧丙烷中试
与中海油合作建设2000吨/年环氧氯丙烷中试
年产千吨的工业生产装置
鹿血生物活性组分的制备技术
鹿血活性肽制备流程图
采集新鲜鹿血
离心分离
酶解
制备血红素
和SOD
鹿血活性肽胶
囊
杀菌
干燥
胶囊分装
申请发明专利3项,与抚顺九九鹿业公司成功合
作开发商品化鹿血肽抗高血压保健药物。
第二批国家实验室筹建试点名单
建设依据:国科基函[2006]42号
国家实验室名称
依托单位
青岛海洋科学与技术国家实验室
中国海洋大学等青岛海洋研究优势单位
航空科学与技术国家实验室
北京航空航天大学
重大疾病研究国家实验室
中国医学科学院
磁约束核聚变国家实验室
中国科学院合肥物质科学研究院、核工业西南物理研究院
洁净能源国家实验室
中国科学院大连化学物理研究所
船舶与海洋工程国家实验室
上海交通大学
微结构国家实验室
南京大学
蛋白质科学国家实验室
中国科学院生物物理研究所
现代轨道交通国家实验室
待定
现代农业国家实验室
待定
洁净能源国家实验室
建设依据:国科基函[2006]42号
定位
谋划制订国家层面能源科技发展战略
规划适应我国能源结构和需求的可持续能源发展战略
组织实施国家级能源科技重大项目
发展化石能源洁净高效利用技术、多元化洁净能源供给技术
培养建立国家级能源科技人才梯队
支撑我国能源科技创新体系的形成和广泛联合
洁净能源国家实验室开放联合新机制
科技部、科学院及地方政府支持
国际合作
研究和开发
国际能源公司
国外能源国家实验室
国外大学和研究机构
(如BP等)
大连化物所
大连理工大学
科学院相关研究所
高校相关研究
国内能源机构
以化学,化工和生物为
基本学术基础, 并借助
物理学和材料科学。
国内能源企业
中石化,中油,
中煤……
基本架构
1、化石能源与应用催化研究部
2、低碳催化与工程研究部
3、节能减排及能源环境工程研究部
具有深厚学科
基础、技术特
色与优势
4、燃料电池及储能研究部
5、氢能研究部
6、生物能源研究部
7、太阳能科学利用研究部
8、能源基础和战略研究部
9、近海可再生能源研究部
10、能源研究技术平台
根据洁净能源
发展趋势建设
洁净能源国家实验室-能源化工楼
2010年10月份投入使用。总面积4万平米
36
长兴岛新园区建设
37
江泽民总书记视察我所
38
胡锦涛主席视察我所
39
吴邦国委员长视察我所
40
敬请批评指正!
谢谢!
41