去年2月世界上首套丙烯和乙酸經(jīng)加成和加氫生產(chǎn)無水乙醇和異丙醇工藝技術在我國誕生,而今天我們就有幸采訪到了這套工藝技術的研發(fā)領頭人之一的陳曙光先生,請他來為我們介紹一下這套工藝技術的相關情況和未來展望。
陳曙光,男,現(xiàn)任中國科學院大連化學物理研究所化工新過程及工程化研究組組長。自參加工作以來,主要從事化工和石化行業(yè)的工程設計工作,在近20年的工作過程中先后完成國內外二十幾套大中型項目工藝設計,多次擔任設計經(jīng)理和專業(yè)負責人,負責工程項目設計管理,完成多套工程裝置設計工作,并作為現(xiàn)場施工代表或裝置開車經(jīng)理,在裝置現(xiàn)場組織開車培訓、開車組織等工作,有豐富的現(xiàn)場開車經(jīng)驗;在工藝設計方面,擅長工藝設計計算、工藝模擬和工藝優(yōu)化,多次擔任設計經(jīng)理和專業(yè)負責人,完成多項大型裝置的項目建議書和工藝包的編制工作,完成的工程項目包括南京百潤年產(chǎn)5萬噸,山東聯(lián)盟年產(chǎn)3萬噸乙撐胺裝置工藝包,陜西延長年產(chǎn)15萬噸FT合成油裝置工藝包,印度Balaji年產(chǎn)3萬噸乙撐胺裝置工藝包等等。
記者:請陳先生為我們講解一下您合作開發(fā)的世界上首套丙烯和乙酸經(jīng)加成和加氫生產(chǎn)無水乙醇和異丙醇工藝技術及其擁有專有核心技術,可以嗎?
陳曙光:目前,此項技術還處于高度保密狀態(tài),我只能簡單介紹一下我們所取得進展和相關情況。當前,生產(chǎn)異丙醇主要路線有二種,一是采用丙烯、水為原料經(jīng)水合反應生產(chǎn)異丙醇的工藝路線;二是以丙酮為原料經(jīng)加氫反應生產(chǎn)異丙醇的工藝路線。但以上二種路線均存在難以生產(chǎn)高品質異丙醇的缺點,同時丙烯水合法還存在能耗高和產(chǎn)生大量工藝廢水的問題。而生產(chǎn)乙醇主要路線還是以糧食發(fā)酵法為主,存在大量廢水處理和高能耗的問題,并且難以生產(chǎn)高品質的無水乙醇,滿足不了高端市場的需求,只能作為醫(yī)用酒精、食用酒和燃料乙醇食用。而我們成功開發(fā)世界上首次采用丙烯和乙酸經(jīng)加成酯化生成乙酸異丙酯及乙酸異丙酯加氫生產(chǎn)無水乙醇和異丙醇的工藝技術,具有綠色工藝和原子經(jīng)濟的特點,主要產(chǎn)品無水乙醇和高品質異丙醇主要是面向高端乙醇和異丙醇市場(化妝品、電子清洗等),其主要產(chǎn)品無水乙醇和異丙醇已經(jīng)得到高端用戶的認可。
記者:那作為世界上首套工藝路線,它的工藝難點包括哪些呢?
陳曙光:一方面丙烯和醋酸的加成酯化反應為強放熱反應,并且丙烯易于聚合,其反應要達到高選擇性和控制反應溫度的工業(yè)化難度極大;另外酯加氫反應在高達120kg/cm2壓力的超臨界下進行的強放熱反應,反應器的移熱和溫度控制需要高效反應器內件和移熱方案;而且主產(chǎn)品分離難度很大,因乙醇和異丙醇沸點差不到2℃,其分離的技術優(yōu)劣決定其工藝路線的產(chǎn)品成本經(jīng)濟性。
記者:目前這套工藝路線已經(jīng)實現(xiàn)了哪些目標呢?
陳曙光:在合作研究組-C1化學與精細化工催化研究組(DNL0805)和江蘇張家港企業(yè)我們三方共同努力下,已經(jīng)實現(xiàn)了在2015年6月年產(chǎn)15萬噸乙醇+異丙醇裝置一次投料試車,生產(chǎn)出優(yōu)質的無水乙醇和異丙醇產(chǎn)品;我們還成功開發(fā)出適用于丙烯和乙酸在多段催化劑床層進行加成酯化反應的獨特反應器,很好的解決了反應熱移出和控制丙烯聚合的難題,擁有多項專有核心技術;另外我們還成功開發(fā)出獨特的乙醇和異丙醇的分離工藝,實現(xiàn)了乙醇和異丙醇的高效分離。
記者:那目前裝置是否還存在問題?會如何解決呢?
陳曙光:是的,畢竟還在初期階段,不可避免目前裝置還存在一些問題,包括催化劑床層壓差高、分離能耗較高等問題。我們三方正在共同努力,已經(jīng)就現(xiàn)有的工藝瓶頸提供改進方案,近期將會取得突破,實現(xiàn)預期目標。
記者:陳先生作為此領域的佼佼者,可以為我們展望一下中西方化工和石化行業(yè)的差異以及中國化工和石化行業(yè)的未來嗎?
陳曙光:可以坦率的講,雖然我國近10年來在化工和石化行業(yè)中涌現(xiàn)了較多擁有自主知識產(chǎn)權成套工藝技術并成功實現(xiàn)了商業(yè)化應用,但還是國外發(fā)達國家有較大的差距,主要體現(xiàn)在知識產(chǎn)權保護、研發(fā)資金投入、產(chǎn)品應用研發(fā)、工程技術研發(fā)等方面。值得欣喜的是,我國于2015年8月29日實施了《中華人民共和國促進科技成果轉化法》,從政策和法律等層面極大的促進我們從科技應用研究的科技人員的積極性。作為從事化工應用研究的一員,我充分相信在未來,在全國科研院所的科技研發(fā)人員和工程技術人員的共同努力,將會有越來越多的擁有自主知識產(chǎn)權的化工成套技術出現(xiàn)并實現(xiàn)商業(yè)化應用,達到甚至超過國際水平。
記者:感謝您百忙之中接受專訪! (記者 劉健)