推動環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
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作者:proe0cc76
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發(fā)布時間: 2019-11-18
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9月25日，2019(第二屆)中國環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在蘇州舉行。本屆論壇旨在推動環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展，聚焦先進(jìn)生產(chǎn)工藝、原料多元化的經(jīng)濟(jì)性、配套技術(shù)國產(chǎn)化優(yōu)勢、開拓下游有潛力領(lǐng)域、清潔環(huán)保技術(shù)等行業(yè)熱點(diǎn)，進(jìn)一步推廣國產(chǎn)化技術(shù)成果，加快新技術(shù)、新市場的開發(fā)。
推動環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
9月25日，2019(第二屆)中國環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在蘇州舉行。本屆論壇旨在推動環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展，聚焦先進(jìn)生產(chǎn)工藝、原料多元化的經(jīng)濟(jì)性、配套技術(shù)國產(chǎn)化優(yōu)勢、開拓下游有潛力領(lǐng)域、清潔環(huán)保技術(shù)等行業(yè)熱點(diǎn)，進(jìn)一步推廣國產(chǎn)化技術(shù)成果，加快新技術(shù)、新市場的開發(fā)。會上，來自政府相關(guān)部門、企業(yè)以及高校的專家學(xué)者通過分享在各自領(lǐng)域的成果，以及互動交流，用實(shí)際行動推動環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。
掌握核心技術(shù)從容應(yīng)對貿(mào)易摩擦
中國化工報社社長崔學(xué)軍：近年來，隨著國內(nèi)大型煉化一體化、丙烷脫氫項(xiàng)目興起，中國丙烯產(chǎn)業(yè)處于歷史性快速發(fā)展期。作為丙烯下游產(chǎn)品，環(huán)氧丙烷是國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的石化產(chǎn)品，也是支撐聚氨酯新材料、精細(xì)化工等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。目前我國環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝中，傳統(tǒng)氯醇法仍處于主流地位，產(chǎn)能占比超過一半。隨著生產(chǎn)工藝國產(chǎn)化研發(fā)和大規(guī)模應(yīng)用的加速，過氧化氫直接氧化法(HPPO法)及共氧化法國產(chǎn)化技術(shù)不斷完善，逐步縮小了與國際先進(jìn)水平的差距。HPPO法、共氧化法將逐步替代傳統(tǒng)氯醇法，但是目前新工藝在長周期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)推廣力度方面還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。為此，行業(yè)應(yīng)該加大研發(fā)投入，攻克技術(shù)難點(diǎn)。
石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副院長鄭寶山：中美貿(mào)易摩擦對我國丙烯產(chǎn)業(yè)鏈原料原油供應(yīng)的影響不是很大，因?yàn)槲覈鴮γ绹偷倪M(jìn)口占總進(jìn)口量的比例較小，不足以影響我國原油的供應(yīng)安全。就丙烷脫氫項(xiàng)目而言，我們通常用丙烯--丙烷價差來衡量丙烷脫氫制丙烯的經(jīng)濟(jì)性。二者差價超過300美元可盈利，以加權(quán)平均的丙烷進(jìn)口價格(按美國貨源的比例)，行業(yè)可以盈利;以全部美國丙烷貨源計，單套裝置虧損的可能性較大。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2018年丙烯-丙烷價差在300～600美元波動。2017年中國從美國進(jìn)口丙烷量占丙烷總進(jìn)口量的25%，2018年比例下降到11%，今年1～7月下降至0.03%。
綜上所述，針對中美貿(mào)易摩擦，他建議行業(yè)應(yīng)該時刻敲響警鐘，要做好長期貿(mào)易摩擦的準(zhǔn)備;貿(mào)易摩擦的影響將逐步顯現(xiàn)，并不是一朝一夕的事;豐富原料來源渠道，避免采購渠道單一;解決石化產(chǎn)業(yè)“低端產(chǎn)品擁擠，高端產(chǎn)品缺乏”的結(jié)構(gòu)性矛盾，推動產(chǎn)品多樣性、高端化，降低原料對成本的影響;加大原料多元化力度，避免對單一原料的過度依賴。
國產(chǎn)化技術(shù)進(jìn)展迅速
中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院教授林民：HPPO法工藝的關(guān)鍵在于催化劑。20世紀(jì)80年代ENI公司發(fā)明了鈦硅分子篩(TS-1)，結(jié)合了分子篩的擇型性和過渡金屬鈦的氧化還原性有良好的催化氧化活性和選擇性，為烴類催化氧化帶來革命性進(jìn)步，被譽(yù)為分子篩領(lǐng)域里程碑。在中國石化空心鈦硅分子篩工業(yè)化之前，除ENI公司外，無其他企業(yè)能工業(yè)生產(chǎn)鈦硅分子篩。中國石化通過技術(shù)攻關(guān)，突破了鈦硅分子篩TS-1知識產(chǎn)權(quán)壁壘，首創(chuàng)空心鈦硅分子篩，獲中國、美國、歐洲和日本等多國發(fā)明專利，使中國石化成為全球第二家具有自主知識產(chǎn)權(quán)并能工業(yè)化生產(chǎn)鈦硅分子篩的企業(yè)。
截至目前，中國石化HPPO法已獲授權(quán)發(fā)明專利71件、國外發(fā)明專利12件、國內(nèi)發(fā)明專利59件、申報14項(xiàng)中國石化專有技術(shù)。該工藝已應(yīng)用于長嶺煉化10 萬噸/年環(huán)氧丙烷工業(yè)示范裝置上，轉(zhuǎn)化率和選擇性均≥98% ，環(huán)氧丙烷純度≥99.96%。未來還將在中國石化其他分公司得到工業(yè)化應(yīng)用。
常州瑞華化工工程技術(shù)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理吳非克：目前環(huán)氧丙烷工業(yè)化技術(shù)主要有氯醇法、共氧化法和HPPO法。氯醇法工藝成熟，但能耗高、污染嚴(yán)重。而共氧化法中的間接氧化法解決了氯醇法“三廢”污染嚴(yán)重、設(shè)備腐蝕和需要氯氣的缺點(diǎn)，產(chǎn)生大量聯(lián)產(chǎn)品，流程長、裝置投資較大，經(jīng)濟(jì)效益好。為此該公司對共氧化工藝流程進(jìn)行了深入的研究。
該公司通過控制尾氧濃度，避開爆炸范圍，通過控制EBHP分解來提高氧化操作上的安全性。在廢水處理方面，脫水反應(yīng)生產(chǎn)的水，作為堿洗水補(bǔ)水;含堿水經(jīng)過濃縮后，采用廢堿爐焚燒處理，處理后的Na2CO3不屬于危廢。廢氣處理上，氧化尾氣采用RTO焚燒處理達(dá)標(biāo)排放;含有丙烯、環(huán)氧丙烷、氫氣的高熱值氣體進(jìn)入焚燒爐副產(chǎn)蒸汽。固廢處理上，采用固廢焚燒爐處理苯乙烯焦油，焚燒產(chǎn)生大量蒸汽;焚燒爐采用SCR脫氮，排放尾氣氮氧化物小于50。該技術(shù)應(yīng)用于年產(chǎn)27萬噸環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)60萬噸苯乙烯裝置上，裝置達(dá)產(chǎn)后利稅總額為12.4億元/年，納稅額為2.2億元/年，稅后利潤為10.2億元/年。
雙氧水生產(chǎn)既要提量也要提質(zhì)
宜昌蘇鵬科技有限公司總工程師儀志宏：目前，全球雙氧水生產(chǎn)工藝大部分采用蒽醌法，蒽醌法又分為固定床法和流化床法。國際上大規(guī)模工業(yè)化裝置以流化床為主，僅美國FMC等少數(shù)公司有較大規(guī)模的固定床生產(chǎn)裝置，我國則以固定床為主。氫氧合成法工業(yè)化裝置極少，僅2～3家，目前我國沒有氫氧合成法工業(yè)裝置。
隨著HPPO法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置的陸續(xù)投產(chǎn)，雙氧水需求將會不斷增加，雙氧水的供應(yīng)成了制約行業(yè)發(fā)展的一個大問題。就大規(guī)模生產(chǎn)雙氧水而言，傳統(tǒng)的固定床技術(shù)不能滿足，因此需要研發(fā)新型的固定床技術(shù)。蘇鵬科技開發(fā)的新型固定床技術(shù)，擁有高效催化劑和高蒽醌溶解度的全酸性復(fù)配工作液體系，在傳統(tǒng)的蒽醌法雙氧水生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，取消原后處理工序中的堿處理塔，代之以系統(tǒng)外連續(xù)堿洗水洗流程，增加聚結(jié)分離和真空脫水;工作液溶劑體系由二組份改為三組份的全酸性復(fù)配工作液體系，增加有效蒽醌含量，從而達(dá)到提升安全可靠性，提高氫效、提高單套裝置產(chǎn)能規(guī)模的目的。目前已有20余套采用該技術(shù)的不同規(guī)模的工業(yè)裝置運(yùn)行和在建，最大規(guī)模為30萬噸/年，已投產(chǎn)的產(chǎn)能為300萬噸，占總產(chǎn)能的20%左右，在建產(chǎn)能為140萬噸。
黎明化工研究院過氧化氫技術(shù)開發(fā)部副主任沈沖：HPPO法制備環(huán)氧丙烷通常以鈦硅分子篩為催化劑，雙氧水為氧化劑，在甲醇溶劑中選擇性催化氧化丙烯制取環(huán)氧丙烷。工業(yè)雙氧水中通常含有一定量的有機(jī)碳、鹽類、金屬離子和游離酸，這些雜質(zhì)會沉積在催化劑的活性表面和孔道內(nèi)，造成催化劑活性降低;在酸性條件下易生成開環(huán)副產(chǎn)物，造成催化劑選擇性降低。因此，配套高品質(zhì)的過氧化氫生產(chǎn)工藝，提高雙氧水品質(zhì)，有利于提高環(huán)氧丙烷品質(zhì)和延長鈦硅分子篩的使用壽命。
9月25日，2019(第二屆)中國環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在蘇州舉行。本屆論壇旨在推動環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展，聚焦先進(jìn)生產(chǎn)工藝、原料多元化的經(jīng)濟(jì)性、配套技術(shù)國產(chǎn)化優(yōu)勢、開拓下游有潛力領(lǐng)域、清潔環(huán)保技術(shù)等行業(yè)熱點(diǎn)，進(jìn)一步推廣國產(chǎn)化技術(shù)成果，加快新技術(shù)、新市場的開發(fā)。會上，來自政府相關(guān)部門、企業(yè)以及高校的專家學(xué)者通過分享在各自領(lǐng)域的成果，以及互動交流，用實(shí)際行動推動環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。
掌握核心技術(shù)從容應(yīng)對貿(mào)易摩擦
中國化工報社社長崔學(xué)軍：近年來，隨著國內(nèi)大型煉化一體化、丙烷脫氫項(xiàng)目興起，中國丙烯產(chǎn)業(yè)處于歷史性快速發(fā)展期。作為丙烯下游產(chǎn)品，環(huán)氧丙烷是國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的石化產(chǎn)品，也是支撐聚氨酯新材料、精細(xì)化工等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。目前我國環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝中，傳統(tǒng)氯醇法仍處于主流地位，產(chǎn)能占比超過一半。隨著生產(chǎn)工藝國產(chǎn)化研發(fā)和大規(guī)模應(yīng)用的加速，過氧化氫直接氧化法(HPPO法)及共氧化法國產(chǎn)化技術(shù)不斷完善，逐步縮小了與國際先進(jìn)水平的差距。HPPO法、共氧化法將逐步替代傳統(tǒng)氯醇法，但是目前新工藝在長周期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)推廣力度方面還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。為此，行業(yè)應(yīng)該加大研發(fā)投入，攻克技術(shù)難點(diǎn)。
石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副院長鄭寶山：中美貿(mào)易摩擦對我國丙烯產(chǎn)業(yè)鏈原料原油供應(yīng)的影響不是很大，因?yàn)槲覈鴮γ绹偷倪M(jìn)口占總進(jìn)口量的比例較小，不足以影響我國原油的供應(yīng)安全。就丙烷脫氫項(xiàng)目而言，我們通常用丙烯--丙烷價差來衡量丙烷脫氫制丙烯的經(jīng)濟(jì)性。二者差價超過300美元可盈利，以加權(quán)平均的丙烷進(jìn)口價格(按美國貨源的比例)，行業(yè)可以盈利;以全部美國丙烷貨源計，單套裝置虧損的可能性較大。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2018年丙烯-丙烷價差在300～600美元波動。2017年中國從美國進(jìn)口丙烷量占丙烷總進(jìn)口量的25%，2018年比例下降到11%，今年1～7月下降至0.03%。
綜上所述，針對中美貿(mào)易摩擦，他建議行業(yè)應(yīng)該時刻敲響警鐘，要做好長期貿(mào)易摩擦的準(zhǔn)備;貿(mào)易摩擦的影響將逐步顯現(xiàn)，并不是一朝一夕的事;豐富原料來源渠道，避免采購渠道單一;解決石化產(chǎn)業(yè)“低端產(chǎn)品擁擠，高端產(chǎn)品缺乏”的結(jié)構(gòu)性矛盾，推動產(chǎn)品多樣性、高端化，降低原料對成本的影響;加大原料多元化力度，避免對單一原料的過度依賴。
國產(chǎn)化技術(shù)進(jìn)展迅速
中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院教授林民：HPPO法工藝的關(guān)鍵在于催化劑。20世紀(jì)80年代ENI公司發(fā)明了鈦硅分子篩(TS-1)，結(jié)合了分子篩的擇型性和過渡金屬鈦的氧化還原性有良好的催化氧化活性和選擇性，為烴類催化氧化帶來革命性進(jìn)步，被譽(yù)為分子篩領(lǐng)域里程碑。在中國石化空心鈦硅分子篩工業(yè)化之前，除ENI公司外，無其他企業(yè)能工業(yè)生產(chǎn)鈦硅分子篩。中國石化通過技術(shù)攻關(guān)，突破了鈦硅分子篩TS-1知識產(chǎn)權(quán)壁壘，首創(chuàng)空心鈦硅分子篩，獲中國、美國、歐洲和日本等多國發(fā)明專利，使中國石化成為全球第二家具有自主知識產(chǎn)權(quán)并能工業(yè)化生產(chǎn)鈦硅分子篩的企業(yè)。
截至目前，中國石化HPPO法已獲授權(quán)發(fā)明專利71件、國外發(fā)明專利12件、國內(nèi)發(fā)明專利59件、申報14項(xiàng)中國石化專有技術(shù)。該工藝已應(yīng)用于長嶺煉化10 萬噸/年環(huán)氧丙烷工業(yè)示范裝置上，轉(zhuǎn)化率和選擇性均≥98% ，環(huán)氧丙烷純度≥99.96%。未來還將在中國石化其他分公司得到工業(yè)化應(yīng)用。
常州瑞華化工工程技術(shù)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理吳非克：目前環(huán)氧丙烷工業(yè)化技術(shù)主要有氯醇法、共氧化法和HPPO法。氯醇法工藝成熟，但能耗高、污染嚴(yán)重。而共氧化法中的間接氧化法解決了氯醇法“三廢”污染嚴(yán)重、設(shè)備腐蝕和需要氯氣的缺點(diǎn)，產(chǎn)生大量聯(lián)產(chǎn)品，流程長、裝置投資較大，經(jīng)濟(jì)效益好。為此該公司對共氧化工藝流程進(jìn)行了深入的研究。
該公司通過控制尾氧濃度，避開爆炸范圍，通過控制EBHP分解來提高氧化操作上的安全性。在廢水處理方面，脫水反應(yīng)生產(chǎn)的水，作為堿洗水補(bǔ)水;含堿水經(jīng)過濃縮后，采用廢堿爐焚燒處理，處理后的Na2CO3不屬于危廢。廢氣處理上，氧化尾氣采用RTO焚燒處理達(dá)標(biāo)排放;含有丙烯、環(huán)氧丙烷、氫氣的高熱值氣體進(jìn)入焚燒爐副產(chǎn)蒸汽。固廢處理上，采用固廢焚燒爐處理苯乙烯焦油，焚燒產(chǎn)生大量蒸汽;焚燒爐采用SCR脫氮，排放尾氣氮氧化物小于50。該技術(shù)應(yīng)用于年產(chǎn)27萬噸環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)60萬噸苯乙烯裝置上，裝置達(dá)產(chǎn)后利稅總額為12.4億元/年，納稅額為2.2億元/年，稅后利潤為10.2億元/年。
雙氧水生產(chǎn)既要提量也要提質(zhì)
宜昌蘇鵬科技有限公司總工程師儀志宏：目前，全球雙氧水生產(chǎn)工藝大部分采用蒽醌法，蒽醌法又分為固定床法和流化床法。國際上大規(guī)模工業(yè)化裝置以流化床為主，僅美國FMC等少數(shù)公司有較大規(guī)模的固定床生產(chǎn)裝置，我國則以固定床為主。氫氧合成法工業(yè)化裝置極少，僅2～3家，目前我國沒有氫氧合成法工業(yè)裝置。
隨著HPPO法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置的陸續(xù)投產(chǎn)，雙氧水需求將會不斷增加，雙氧水的供應(yīng)成了制約行業(yè)發(fā)展的一個大問題。就大規(guī)模生產(chǎn)雙氧水而言，傳統(tǒng)的固定床技術(shù)不能滿足，因此需要研發(fā)新型的固定床技術(shù)。蘇鵬科技開發(fā)的新型固定床技術(shù)，擁有高效催化劑和高蒽醌溶解度的全酸性復(fù)配工作液體系，在傳統(tǒng)的蒽醌法雙氧水生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，取消原后處理工序中的堿處理塔，代之以系統(tǒng)外連續(xù)堿洗水洗流程，增加聚結(jié)分離和真空脫水;工作液溶劑體系由二組份改為三組份的全酸性復(fù)配工作液體系，增加有效蒽醌含量，從而達(dá)到提升安全可靠性，提高氫效、提高單套裝置產(chǎn)能規(guī)模的目的。目前已有20余套采用該技術(shù)的不同規(guī)模的工業(yè)裝置運(yùn)行和在建，最大規(guī)模為30萬噸/年，已投產(chǎn)的產(chǎn)能為300萬噸，占總產(chǎn)能的20%左右，在建產(chǎn)能為140萬噸。
黎明化工研究院過氧化氫技術(shù)開發(fā)部副主任沈沖：HPPO法制備環(huán)氧丙烷通常以鈦硅分子篩為催化劑，雙氧水為氧化劑，在甲醇溶劑中選擇性催化氧化丙烯制取環(huán)氧丙烷。工業(yè)雙氧水中通常含有一定量的有機(jī)碳、鹽類、金屬離子和游離酸，這些雜質(zhì)會沉積在催化劑的活性表面和孔道內(nèi)，造成催化劑活性降低;在酸性條件下易生成開環(huán)副產(chǎn)物，造成催化劑選擇性降低。因此，配套高品質(zhì)的過氧化氫生產(chǎn)工藝，提高雙氧水品質(zhì)，有利于提高環(huán)氧丙烷品質(zhì)和延長鈦硅分子篩的使用壽命。
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