主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)國(guó)際同類水平  節(jié)能降耗及推廣示范意義顯著

    我國(guó)大宗無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品領(lǐng)域的過(guò)氧化氫技術(shù)研發(fā)與工業(yè)化取得重大成果。記者昨天從中國(guó)石化撫順石油化工研究院獲悉，采用該院與湖南興鵬化工科技有限公司、上海宸鵬化工科技有限公司共同開(kāi)發(fā)的固定床蒽醌法生產(chǎn)H2O2成套新工藝技術(shù)，在廣西自治區(qū)百色市田東縣石化工業(yè)園建設(shè)的4萬(wàn)噸/年（40%）工業(yè)化示范裝置于今年3月28日一次開(kāi)車成功。裝置標(biāo)定結(jié)果表明：工作液蒽醌含量180克/升、氫效10克/升，一次產(chǎn)品濃度42%、萃余平均0.14 克/升，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際同類技術(shù)水平。
    據(jù)上海宸鵬化工科技有限公司傅騏介紹，過(guò)氧化氫(俗名：雙氧水)是一種重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，因其本身無(wú)毒，使用時(shí)僅生成氧和水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，被稱為綠色化學(xué)品，已廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、化工、輕工、電子、醫(yī)藥和環(huán)保等許多領(lǐng)域。世界各國(guó)對(duì)其生產(chǎn)和應(yīng)用的研究開(kāi)發(fā)十分重視。目前，我國(guó)雙氧水生產(chǎn)能力約1000萬(wàn)噸/年（按27.5%濃度）。我國(guó)雙氧水技術(shù)開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代，1971年我國(guó)第一套蒽醌法生產(chǎn)雙氧水裝置問(wèn)世。80年代中期前，均采用為鎳催化劑攪拌釜工藝，此后，采用鈀催化劑固定床蒽醌法工藝。目前國(guó)內(nèi)絕大部分生產(chǎn)企業(yè)均采用固定床蒽醌法工藝生產(chǎn)雙氧水。
    近年來(lái)，我國(guó)雙氧水產(chǎn)能急劇增長(zhǎng)，共50余家80余套裝置，年產(chǎn)能達(dá)到1000萬(wàn)噸（按27.5%濃度），其中絕大部分采用鈀(Pd)催化劑固定床氫化工藝。到2004年底，中國(guó)的雙氧水產(chǎn)能比美國(guó)多出近35%，從而取代了美國(guó)成為全球最大的雙氧水生產(chǎn)國(guó)，但我國(guó)H2O2生產(chǎn)技術(shù)卻無(wú)較大的技術(shù)進(jìn)步，只能靠簡(jiǎn)單的機(jī)械放大來(lái)擴(kuò)大單套裝置的生產(chǎn)能力。隨著中國(guó)石化陸續(xù)開(kāi)發(fā)出綠色化學(xué)合成工藝——環(huán)己酮氨肟化合成己內(nèi)酰胺和雙氧水氧化丙烯制環(huán)氧丙烷等技術(shù)，對(duì)雙氧水裝置的單套產(chǎn)能、安全性及節(jié)能降耗提出了更高要求。

    此外，目前國(guó)內(nèi)已建有的近1000萬(wàn)噸（按27.5%）H2O2裝置均采用鈀催化劑固定床工藝，工作液均采用磷酸三辛酯和重芳烴二組份溶劑體系，如采用國(guó)外技術(shù)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，大部分設(shè)備和原材料無(wú)法利用，帶來(lái)巨大的資源浪費(fèi)。鑒于此，中國(guó)石化撫順石油化工研究院、湖南興鵬化工、上海宸鵬化工緊密合作，在多年研發(fā)的基礎(chǔ)上，成功開(kāi)發(fā)出了固定床蒽醌法制H2O2成套新工藝技術(shù)，整套技術(shù)既可用于新裝置建設(shè)，也可適用現(xiàn)有裝置改造。



    6月5日，撫順石化南寧研究院主持召開(kāi)雙氧水生產(chǎn)新工藝成套技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)研討會(huì)。

     據(jù)撫順石化研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)成員、工程部主任、教授級(jí)高工齊慧敏介紹，固定床蒽醌法生產(chǎn)H2O2成套新工藝技術(shù)，由全酸性環(huán)境運(yùn)行、新型復(fù)配工作液體系、新型高活性和選擇性催化劑體系、新型關(guān)鍵塔設(shè)備及內(nèi)構(gòu)件技術(shù)四部分組成，具有安全性能高、副反應(yīng)少、能耗物耗低、投資省、成本低等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)及15萬(wàn)噸/年雙氧水（50%）裝置工藝包已于2012年7月通過(guò)了中國(guó)石化集團(tuán)總部的技術(shù)評(píng)議，專家一致認(rèn)為：開(kāi)發(fā)的固定床雙氧水制備新工藝安全可靠、反應(yīng)效率高，工藝包設(shè)計(jì)指標(biāo)先進(jìn)，氫效、物耗、能耗等重要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類技術(shù)水平，整體技術(shù)具有創(chuàng)新性和自主運(yùn)作權(quán)，建議推進(jìn)工業(yè)化轉(zhuǎn)化。
     該成套新工藝技術(shù)，與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有裝置的工藝相比：在同樣工作液流量下，裝置產(chǎn)能可提高30%；一次產(chǎn)品濃度比原來(lái)高7%；催化劑用量是原工藝的1/3，減少催化劑投資1/2；工作液反應(yīng)載體溶解度增加，同等氫化度下，氫效可達(dá)10克/升，單位體積工作液生產(chǎn)效率提高35%；同規(guī)模主生產(chǎn)裝置設(shè)備管路投資減少20%，投資可降低20%；氧化反應(yīng)時(shí)間縮短、萃取效率提高，可產(chǎn)＞40%濃度產(chǎn)品；產(chǎn)品能耗降低15%、綜合成本可下降50元/噸（按27.5%濃度產(chǎn)品計(jì)），具有十分可觀的節(jié)能降耗效果和推廣示范意義。
     據(jù)介紹，該成套技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)之一是開(kāi)發(fā)成功了全新酸性工作液循環(huán)生產(chǎn)體系，消除了原工藝用堿處理存在的安全隱患，為裝置大型化提供安全保障；創(chuàng)新點(diǎn)之二是新型復(fù)配工作液體系，即將H2O2生產(chǎn)中的加氫載體-蒽醌溶解于重芳烴、磷酸三辛酯（TOP）和2-甲基環(huán)己基醋酸酯（2-MCHA）中組成的工作液，改變并優(yōu)化工作液組成，提高工作液中有效蒽醌的含量，提高氫效和裝置的產(chǎn)能，為裝置大型化提供產(chǎn)能保證；創(chuàng)新點(diǎn)之三是開(kāi)發(fā)出了新型高活性和選擇性SC-A06催化劑，新開(kāi)發(fā)成功的這種新型鈀/氧化鋁催化劑（專利號(hào)：ZL2011 1,0276795.5），與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有裝置普遍使用的催化劑比較，大量減少了催化劑的用量。以目前在設(shè)計(jì)中的中國(guó)石化長(zhǎng)嶺分公司30萬(wàn)噸（27.5%濃度）H2O2項(xiàng)目為例，使用國(guó)內(nèi)原有催化劑需用催化劑110噸左右，而新催化劑僅需30噸；創(chuàng)新點(diǎn)之四是開(kāi)發(fā)成功了新型高效關(guān)鍵塔設(shè)備及內(nèi)構(gòu)件技術(shù)（CN201120349651.3、CN201120556541.4、CN201120556539.7、CN201220549474.8），包括先進(jìn)的氫化塔結(jié)構(gòu)，可使加氫反應(yīng)在溫和適宜的條件下進(jìn)行，減少副反應(yīng)的發(fā)生，特殊的氧化反應(yīng)與分離一體化氧化塔結(jié)構(gòu)，大大提高了工作液和氧化尾氣的分離效率、氧化塔的操作彈性和安全性，高效氣液傳質(zhì)填料，提高氧化收率至95%以上，高效復(fù)合型萃取塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高篩板效率30%以上。


    來(lái)自廣東、福州的客戶，到裝置施工現(xiàn)場(chǎng)考察，了解該項(xiàng)目的建設(shè)情況。
     湖南興鵬化工科技有限公司卿光宗在接受記者采訪介紹，湖南興鵬化工科技有限公司和上海宸鵬化工科技有限公司自籌資金6000余萬(wàn)投資建設(shè)的4萬(wàn)噸/年（40%）H2O2工業(yè)化裝置，其建成投產(chǎn)和正常的運(yùn)行表明，其具有重要的工業(yè)化推廣與示范意義。若采用該成套技術(shù)建設(shè)H2O2工業(yè)化裝置，單套裝置產(chǎn)能可達(dá)40萬(wàn)噸/年（按27.5%），國(guó)家計(jì)劃推廣的過(guò)氧化氫法制環(huán)氧丙烷一般規(guī)模為30萬(wàn)噸，需配套80萬(wàn)噸H2O2年（27.5%），建二套裝置可滿足需求，而使用現(xiàn)有技術(shù)需建5套以上才能滿足需求，因此新技術(shù)使大規(guī)模新環(huán)氧丙烷工藝技術(shù)推廣有了可行的配套技術(shù)，且投資、占地均大幅減少。
    目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)H2O2能力達(dá)1000萬(wàn)（27.5%）噸/年，如全部用此技術(shù)改造可增加產(chǎn)能300萬(wàn)噸，降低成本達(dá)4億，降低電耗3億度。由于產(chǎn)品濃度高，在使用過(guò)程中可減少原料水用量25%，大量節(jié)省用水及廢水處理費(fèi)用。對(duì)于新建裝置，以目前新建10萬(wàn)噸（按27.5%）H2O2裝置為例：用新技術(shù)比采用傳統(tǒng)技術(shù)投資降低了2000萬(wàn)，年生產(chǎn)成本降低500萬(wàn)。而對(duì)于原生產(chǎn)裝置進(jìn)行改造，也以10萬(wàn)噸（27.5%）H2O2裝置為例僅需增加1000多萬(wàn)投資就能增產(chǎn)近3萬(wàn)噸（27.5%）產(chǎn)能，噸產(chǎn)品成本下降50元，即年增加利稅600多萬(wàn)。
    據(jù)了解，目前我國(guó)第一套雙氧水法10萬(wàn)噸/年生產(chǎn)環(huán)氧丙烷工業(yè)試驗(yàn)裝置已采用該成套新工藝技術(shù)，并配套建設(shè)15萬(wàn)噸（50%濃度，相當(dāng)于30萬(wàn)噸27.5%濃度）H2O2裝置。該聯(lián)合裝置計(jì)劃于2014年5月30日前在中國(guó)石化長(zhǎng)嶺分公司建成投產(chǎn)。