石油炼油化工技术创新能力分析

摘要：基于发明专利，从发展趋势、技术创新主体、主要支撑技术对中国石油炼油与化工领域的技术现状进行了研究。炼油领域中炼油催化剂、炼油工艺作为主导技术，发明专利数量占30%以上，炼油催化剂主要专利支撑技术为加氢处理催化剂、催化裂化催化剂、催化材料；化工技术的发明专利主要在化工催化剂、有机化学品、高分子化合物、高分子组合物、环保五大技术中有突出表现，化工催化剂发明专利数量占1/4以上，其中聚烯烃催化剂专利数量优势明显，具有一定的技术创新能力。分析指出，中国石油炼油与化工领域在技术创新上虽取得进步，发明专利数量逐渐增加，但技术创新主体平均发明专利数量较少，技术比较单一，优势不明显，支撑技术较少，今后需加强技术的顶层设计和战略规划，集中力量开展技术创新，对产生的发明创造进行合理有效的专利布局。

关键词：发明专利；炼油与化工；技术创新；关键支撑技术；中国石油

发明专利在知识产权中占有重要地位，与技术进步和自主创新能力关系密切。在构成国家创新指数的知识创造、企业创新、创新绩效的一级指标中，发明专利是重要的指标[1]。可以从中国石油天然气集团公司（简称中国石油）炼油与化工领域发明专利的角度研究分析其技术创新力，这里讲的发明专利是指获得专利授权，并维持有效的专利，不包括发明专利申请。中国石油的专利权主要来源于中国石油天然气集团公司及其下属单位、中国石油天然气股份有限公司及其下属单位，以中国石油及其下属单位曾经使用的337个专利申请人的名称为基准，通过国家知识产权局知识产权检索中心获取官方数据，查询时间为2015年5月30日，截至2014年12月31日中国石油拥有专利数量19077件。其中，中国石油的专利仍以实用新型为主，发明专利4666件，仅为总量的1/4，数量总体偏低。再将公司专利管理系统中的数据信息和知识产权检索中心的官方数据进行对接，确定专利的所属单位、统管及自管情况[2，3]。基于专利所属的IPC分类号，挑选出中国石油炼油与化工领域发明专利1751件，占公司发明专利的37.5%，并将这些专利数据建成了炼化发明专利数据库。本文的分析就是以此为基础[4，5]。

1炼油与化工领域有效发明专利及技术创新主体分布

炼油与化工领域的发明专利数量在“十一五”期间增速非常明显。一方面是由于公司实施的知识产权战略纲要见到了效果；另一方面是“十一五”期间申请的发明专利也基本完成实质审查和授权，处于结案状态。2011年后数量较高，但2012年后呈现下降，主要原因在于受发明专利的专利审查和授权等程序性的影响，该阶段的发明专利申请在申请后3～5年才能获得授权，因此2012—2014年申请的专利授权数量较少（图1）。2炼油与化工领域发明专利，纳入公司专利管理系统进行管理（统管）的专利数量达到了81.1%，未纳入公司专利管理系统进行管理（自管）的专利数量18.9%。据统计，炼油与化工技术的技术创新主体有66家，其中以中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）为代表的非中国石油下属企业的单位作为委托开发单位或合作单位的技术创新主体有12家，其发明专利数量约为总量的10.0%；中国石油下属的炼化企业的技术创新主体有54家，平均每家技术创新主体29.1件专利，数量非常少，甚至部分炼化企业发明专利数量为零。

2炼油领域关键支撑专利技术

炼油技术采用关键词和IPC分类号相结合的手段，并以关键词为主导对技术进行分类。统计分析指出，炼油催化剂（194件发明专利）、炼油工艺（181件）分别占30%以上的比例，为炼油领域的主导技术；炼油技术中的助剂（88件）、润滑油（脂）（49件）、炼油设备（28件）和其他（6件）所拥有的专利分别为16％、9%、5%和1%。对炼油催化剂的发明单位、技术主要特征进行进一步的分析，发现：（1）炼油催化剂的发明单位主要涉及15家单位，其中中国石油石油化工研究院（简称石化院）、中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）、中国石油兰州石化公司（简称兰州石化）为发明单位的专利数量占总数的88.1％，在炼油催化剂中优势明显。（2）以中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）为代表作为委托开发单位或合作单位的发明专利占33.5%，说明公司炼油催化剂的发明专利技术一定程度上依赖委托开发单位或合作单位。中国石油的炼油催化剂主要涉及加氢处理催化剂、催化裂化催化剂、催化材料、加氢裂化（异构）催化剂等类型，其中前3种为催化剂的主要支撑专利技术。石化院作为公司炼化的直属科研研究院，在这三大支撑技术中名列首位，作为委托或合作单位的中国石油大学（北京）、中国石油大学（华东）也有较好表现（图2）。图2炼油催化剂发明专利所涉及的催化剂类型与发明单位分布炼油工艺中统管发明专利152件，自管发明专利30件，共182件；所涉及的发明单位较多且分散，有27家。通过分析可以看出：公司炼油工艺技术专利没有形成比较成熟的布局，技术比较分散（图3），较突出的包括以多步联合工艺、加氢处理工艺和无氢条件下的烃油精制工艺（简称无氢烃油精制）等工艺，其中的多步联合工艺是指将裂解、催化裂化、重整、加氢处理、加氢裂化、无氢条件下的烃油精制（包括萃取、吸附、酸处理、碱处理、氧化处理）中一种工艺技术串联或并联，或将两种及以上的处理工艺串联或并联。由于多步联合处理工艺包括多个处理步骤，很难阐述专利的关键技术是某一种步骤的工艺条件，还是工艺步骤顺序的改变或多个工艺步骤工艺条件的变化。因此将该类技术统一划分为“多步联合工艺”。此类专利数量在炼油工艺中最高，说明烃油产品制备技术很大程度上依靠联合处理工艺的改进。

3化工领域关键支撑专利技术

化工技术中采用关键词和IPC主分类号相结合的手段，以产品为基础对其进行分类。“化工催化剂”、“化工设备”以关键词为主导进行其技术分类；对于其他类别的专利，以IPC分类为主，关键词为辅，关键技术分布详见图4。通过分析可以得到：化工技术中的发明专利主要在化工催化剂、有机化学品、高分子化合物、高分子组合物、环保五大技术中有突出表现，专利数量占到总数的86%，其中化工催化剂发明专利占化工技术发明专利的1/4以上（图5）。对化工催化剂的发明单位、技术主要特征进行进一步的分析，发现：（1）化工催化剂的发明单位主要涉及25家，其中石化院、兰州石化、吉林石化、中国石油大学（北京）、中国石油大庆石化公司（简称大庆石化）5家发明单位的专利数量占总数的86.0%，在化工催化剂领域中优势明显。（2）石化院的化工催化剂发明专利数量达171件，为化工催化剂总数的54.3%，在专利数量上占有绝对优势，尤其是该院在聚烯烃催化剂（85件）、加氢催化剂（27件）、化工催化材料（26）等领域拥有较多的发明专利。有机化学品领域拥有217件发明专利，但因其品种繁多，其中专利数量最多的烯烃的专利数量仅为39件，占总数的18.0%。高分子化合物和高分子组合物专利的支撑技术主要为橡胶和树脂，只是前者更关注其合成，后者关注以前者为基础的组合物的产品。

4结论

（1）中国石油炼油与化工领域的有效发明专利1751件，为公司发明专利的37.5%。近年来，炼油与化工领域的发明专利授权量增长明显；石化院、兰州石化、吉林石化作为技术创新主体，产生的发明专利数量为该领域的48.8%，在专利数量上有比较明显的优势。但技术创新主体的平均发明专利数量仍然较少，有些炼化企业是零专利。（2）炼油技术中的技术创新主要表现在炼油催化剂、炼油工艺。炼油催化剂的主要专利支撑技术为加氢处理催化剂、催化裂化催化剂、催化材料，种类比较单一，在重整、加氢裂化（异构）、加氢脱蜡上没有形成优势。炼油工艺技术专利没有形成较成熟的布局，其技术也比较分散。（3）化工技术中的发明专利主要在化工催化剂、有机化学品、高分子化合物、高分子组合物、环保五大技术中有突出表现。化工催化剂发明专利占化工技术发明专利的1/4以上，其中聚烯烃催化剂在专利数量上优势明显，具有一定的技术创新能力；可能由于聚烯烃催化剂在专利上的不断突破，高分子化合物和高分子组合物中合成树脂原料和组合物的有效专利也比较可观，但中国石油在聚烯烃领域工业应用的业绩上还不太明显。（4）中国石油炼油与化工领域在技术创新上虽然取得了进步，发明专利数量逐渐增加，但在炼油技术中没有明显专利优势，支撑技术较少，公司需要做好技术的顶层设计和战略规划，集中力量开展技术创新，对产生的发明创造进行合理有效的专利布局。

作者:李晓艳 李琰 王玲玲 单位:中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心

【参考文献】

[1]国家创新指数报告2014[EB/OL].www.most.gov.cn/kjbgz/201507/t20150708_120616.html.

[2]阚元汉.专利信息检索与利用[M].北京：海洋出版社，2008.

[3]李琰，王建明，王玲玲，等.中国石油炼油化工领域专利价值评估研究[J].石油科技论坛，2015，34(3):16-21.

[4]暴海龙，李金林.专利检索中的IPC和主题词识别方法研究[J].北京理工大学学报（社会科学版），2003，5(5):74-76.

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[6]仲惟兵.石化行业专利现状及入世的影响与对策[J].石化技术，2003，10(1):1-4，11.