文/王 巖

化工科技創(chuàng)新成果簡介

文/王 巖

編者按：當前，我國經(jīng)濟進入一個新的發(fā)展時期，國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出了轉變經(jīng)濟增長方式，調整產(chǎn)業(yè)結構的戰(zhàn)略部署，大力推進管理創(chuàng)新、技術創(chuàng)新，淘汰落后產(chǎn)能，運用新技術、新產(chǎn)品，使企業(yè)繼續(xù)保持健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。為加快化工行業(yè)調整產(chǎn)業(yè)結構，推動產(chǎn)、學、研結合，促進新產(chǎn)品、新技術盡快轉化為生產(chǎn)力，中國化工企業(yè)管理協(xié)會聯(lián)合國家著名高等院校、中國化工系統(tǒng)的科研院所，共同推出一批化工、能源及環(huán)保類新產(chǎn)品、新技術科技成果，將在化工行業(yè)進行推廣。

1.合成氣制乙二醇技術

技術簡介：乙二醇（EG）是重要的合成材料聚脂的主要合成原料之一，也用于冷凍劑、化妝品等的制備。目前乙二醇（EG）主要生產(chǎn)路線是石油路線，即石油裂解得到乙烯，乙烯-環(huán)氧乙烷-乙二醇（EG）。我國是一個缺油貧氣，煤炭相對豐富的國家。目前國內煤氣化技術已經(jīng)較成熟，煤制氣可以經(jīng)草酸二甲脂加氫合成乙二醇（EO）。1000噸/年裝置一次開車成功，各項指標達到國家優(yōu)級品標準。

2.MTBE裂解制高純異丁烯生產(chǎn)技術

異丁烯是一種重要的有機原判，可用于生產(chǎn)丁基橡膠、聚異丁烯、甲基丙烯酸、抗氧劑、醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體等產(chǎn)品。在用于合成這些化工產(chǎn)品時，對其純度的要求相當高，需要大量復雜的分離或酸萃取、吸附分離得以實現(xiàn)。由于異丁烯的下游產(chǎn)品很多在中國市場需求很大，市場競爭十分激烈，主要來自蒸汽裂解和催化裂化產(chǎn)品中的碳四餾分，目前國內生產(chǎn)異丁烯的傳統(tǒng)工藝有硫酸抽提、分子篩吸附、叔丁醇脫水等。

甲基叔丁基醚（MTBE）裂解生產(chǎn)異丁烯技術是一種技術先進和經(jīng)濟上可行的一種新工藝，與傳統(tǒng)工藝比較，具有無污染、無腐蝕、產(chǎn)品純度高、單程轉化率高、裝置獨立性強等特點。該技術反應溫度低，裂解過程中不需要添加水蒸汽等惰性氣體，能耗低，轉化率高，催化劑壽命超過8000小時。該項目已建成55000噸/年工業(yè)化裝置。

3.香料微膠囊技術及系列產(chǎn)品

成果介紹及用途：微膠囊就是對香精進行膠囊化處理，使香氣緩釋，達到延長保香期的目的，將香料膠囊加入化妝品、科洗滌劑、廚房和廁所衛(wèi)生用品中，能使香味持久； 加入食品和藥物中，可改進和提高其品質和檔次。歐美近年來十分流行添加香料的生產(chǎn)和使用。

技術原理與工藝：香料微膠囊以天然高分子為主要膠囊壁材料，以各種香料為膠囊心原料，通過分散、乳化、交聯(lián)、成囊、固化等工藝制備而成。

應用領域：香料微膠囊在化妝品、洗滌品、衛(wèi)生用品、服裝、裝飾品、工藝品、紙張、食品、藥物等有廣泛的應用前景。技術轉化條件：乳化機、攪拌機、配料桶、貯存器等。

4.木糠醇精制結晶新技術與設備

成果與項目的背景及主要用途:目前木糠醇結晶技術與裝置水平低下，操作周期長（約40小時），出料困難，產(chǎn)品粒度不均勻，晶形差，流動性差，與國外產(chǎn)品有一定差距。天津大學成功開發(fā)出了木糠醇精制結晶新技術與設備，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。生產(chǎn)出的木糠醇產(chǎn)品晶形完美，粒度大且分布集中，產(chǎn)品流動性好，采用新工藝和新裝置后，一次性結晶收率達到60%以上。

技術原理:木糠醇氫化液經(jīng)濃縮后進入新型結晶器，通過計算機輔助控制的制冷結晶工藝，由80度降溫到37度，生產(chǎn)出高質量的晶體產(chǎn)品，結晶操作時間在10小時之內。

該工藝使產(chǎn)品的粒度和流動性改善，產(chǎn)品符合國外產(chǎn)品使用規(guī)范和習慣，有利于提高國際市場競爭力和效益。

5.2萬噸/年多聚甲醛生產(chǎn)工藝

項目背景和用途：甲醛是一種重要的基本有機化工原料，但是由于沸點低、性質活潑，工業(yè)包裝要求高，儲存穩(wěn)定性差，運輸困難，使用不便等問題。因此，多聚甲醛是工業(yè)甲醛的極好代用品，高質量的多聚甲醛具有純度高，水溶性好，解聚完全，產(chǎn)品疏松，顆粒均勻等特點，被稱之為純甲醛源。目前我國現(xiàn)有多聚甲醛生產(chǎn)廠年產(chǎn)量約6000噸，規(guī)模小，消耗高，產(chǎn)品質量差，難與國外產(chǎn)品競爭，因此每年要從國外進口大量高質量的多聚甲醛，目前進口量約在6.9萬噸以上。

根據(jù)這一需求，天津大學開發(fā)了2萬噸/年多聚甲醛工藝，采用兩級降膜濃縮、噴射造粒和連續(xù)干燥工藝，使該產(chǎn)品各項質量和消耗指標均達到了國外先進水平。

建設年產(chǎn)2萬噸多聚甲醛裝置，投資為5000萬元，占地面積約1萬平方米。

6.基于分子管理的石腦油資源優(yōu)化利用技術

石油資源的優(yōu)化利用技術是國內外長期以來非常關注的重點和難點問題。石腦油餾分管理是一種寶貴經(jīng)驗。但由于催化重整反應和蒸汽裂解反應對原料族組成明顯存在不同要求，因此餾分配置石腦油存在著宜芳構化分子卻被低效轉化為烯烴，宜烯烴化分子卻被低效芳構化的不合狀況，即明顯存在原料分子錯位配置。

為提升石油資源高效利用的科技水平，華東理工大學基于分子管理的策略，開發(fā)了石腦油資源優(yōu)化利用技術，變石腦油“餾分管理的宜烯則烯，宜芳則芳、宜油則油”，為分子水平管理的宜烯則烯，宜芳則芳、宜油則油”，通過將石腦油中的正、異構烴分離，富含正構烷烴的脫附油作為優(yōu)質蒸汽裂解制乙烯原料，富含非正構烴的吸余油作為優(yōu)質催化重整原料或辛烷值清潔汽油調合組分，與原料石腦油相比，裂解乙烯收率和重整芳烴收率均可提高約10個百分點，汽油研究法辛烷值可提高約15個單位，該技術在分子尺度上集成優(yōu)化利用煉廠的石腦油資源，可以實現(xiàn)石腦油資源的分子水平管理和高效利用。該項目已經(jīng)獲得國有專利，在山東淄博完成了千噸級實驗。目前在開展10萬噸/年級以上工業(yè)實驗。

7.聚脂裝置節(jié)能降耗優(yōu)化運行技術

針對聚脂行業(yè)引進裝置能耗高、成本高的情況，該技術結合實際工業(yè)反應器及生產(chǎn)、操作狀況，開發(fā)了酯化過程宏觀反應動力模型和縮聚過程的宏觀反應動力模型。通過采集的數(shù)據(jù)對模型尋優(yōu)，對操作參數(shù)進行較小的調節(jié)，根據(jù)調整后的裝置具體生產(chǎn)情況，對模型進行進一步驗證，并在新的操作點周圍的一個新的較小的范圍內對模型進行進一步的尋優(yōu)。在提高等級品率、降低能耗的同時保證生產(chǎn)的順利進行。該項項目的技術可推廣到相關聚合物過程的節(jié)能降耗等過程優(yōu)化項目中。該項目已經(jīng)在上海石化得到應用，流程熱媒用量下降8%以上，節(jié)約1813萬元/年。