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我国环氧丙烷产业向绿色低碳化发展
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  • 2014-09-04 15:00:40
  • 中国化工报
  •     近期,我国过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷(HPPO)捷报频传,吉林神华和中石化长岭炼化的项目分别取得重大进展,产品已投放市场。我国环氧丙烷产业的绿色低碳化发展迈上一个新台阶。
        
        清洁工艺门槛高
        
        PO的生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法和直接氧化法。与氯醇法和共氧化法工艺相比,HPPO工艺流程简单、副产物少,投资、能耗、污染明显减少,是我国鼓励发展的先进技术,也是环氧丙烷生产工艺的发展方向。
        
        据中国聚氨酯工业协会秘书长朱长春介绍,氯醇法生产PO会消耗大量氯气,1吨产品会产生数十吨难处理的含氯废水和废渣,设备腐蚀和环境污染严重,因此相关工艺受到政策和环保法规的限制。共氧化法也存在污水产生量大的问题。
        
        与氯醇法和共氧化法工艺相比,HPPO法没有联产产物,生产PO产品不受联产物市场的制约。该工艺更经济,用地少,工厂基础设施投入小,投资可减少25%。同时,HPPO工艺的废水量约是现有其他技术的30%,能耗是现有工艺的65%,仅以双氧水和丙烯为原料,产物为PO,副产物是水。因此,HPPO法符合清洁生产、低碳环保的理念。
        
        “但HPPO法技术门槛高,长期以来,HPPO法技术掌握在陶氏/巴斯夫、赢创等少数跨国化企手中,我国虽然在积极引进,同时也在加强自主创新,但仍缺乏稳定运行的HPPO法大型装置。”朱长春说。
        
        目前国际上HPPO工艺技术持有者主要为陶氏/巴斯夫联合体、Evonik/Uhde联合体,使用HPPO法的工厂则包括:陶氏/巴斯夫在安特卫普的30万吨/年HPPO工厂、陶氏/巴斯夫在泰国投资的39万吨/年HPPO工厂(2011年已投产)、Evonik/Uhde在韩国蔚山投资兴建的10万吨/年HPPO工厂。
        
        国内项目已起步
        
        极个别外国企业垄断HPPO技术这一局面终于在近期被打破:吉林神华和中石化长岭炼化的项目分别取得重大进展。
        
        7月8日,吉林神华集团30万吨/年环氧丙烷产品正式投产。吉神集团聚源化学工业股份有限公司相关负责人表示,年产30万吨环氧丙烷项目于2012年4月正式开工建设,项目总投资25亿元,目前已进入正式生产阶段,PO产品已销售到华东、华北地区。
        
        据了解,该装置采用赢创HPPO工艺,是国内第一套采用HPPO技术的装置,世界第二大装置,技术水平国际领先,其中过氧化氢的转化率大于98%,丙烯的选择性大于95%。该工艺流程简单,占地面积小,生产1吨环氧丙烷只产生不到1吨废水。
        
        7月25日,中石化湖南长岭10万吨/年HPPO装置建成中交。这套装置采用石科院、长岭炼化、上海工程公司等单位联合开发的先进工艺,具有独立开发的自主知识产权,是中国石化“十条龙”重大科技攻关项目。
        
        该项目总投资12.8亿元,2011年开始工艺开发,2012年11月完成基础设计,2013年获得中石化总部批复并完成详细设计,在2013年1月份开工建设。据悉,目前该项目建设进展顺利,有望在年内投产。装置建成后,可年增利税1.5亿元,使中国石化成为世界上第三家拥有该技术的专利商,并推动我国HPPO工艺对氯醇法工艺的取代,将在市场、经济、生态环境和社会等方面带来积极影响。
        
        此外,中国石油大学胜华化工公司20万吨/年的HPPO项目也已开工建设。
        
        业内人士认为,随着我国在引进和自主创新HPPO技术上相继取得重大进展,我国环氧丙烷产业的绿色低碳化发展也随之迈上一个新台阶。特别是长岭炼化项目取得突破后,将有望在中石化集团系统内推广,大幅度推动HPPO技术的应用。
        
        研发推广需提速
        
        “环氧丙烷是聚氨酯产业链上游一个非常重要的产品,我国80%的PO产品用于生产聚醚多元醇。考量一个国家聚氨酯产业是否先进,上游原料环氧丙烷及产业链的聚醚发展至关重要。HPPO是目前国际上最领先工艺技术。但是在我国的推广还需要提速。”朱长春说。
        
        早在2011年,国家发改委发布的《产业结构调整目录》(2011年本)就将氯醇法环氧丙烷列入限制类,将15万吨/年及以上直接氧化法环氧丙烷列入鼓励类。但是目前仅有吉神化工30万吨/年装置这一家HPPO装置投产,相关技术研发和项目推广依然任重道远。
        
        据中国聚氨酯工业协会统计,2013年国内共有19家PO生产企业,产能225.5万吨/年,产量200万吨左右。未来几年新增PO产能203万吨/年,如果新建项目按期投产,2014年PO总产能将达到260万吨/年。除吉神化工、长岭炼化之外,只有中海油壳牌石化、中石化镇海炼化分公司的两个装置采用共氧化法,其他均采用氯醇法。
        
        中国聚氨酯工业协会高级顾问黄茂松认为,在HPPO技术创新和推广上,引进国外技术和自主研发应该并重,特别是要加强对催化剂活性、效率的研究。据他透露,我国有关科研院所已经在相关领域取得进展,自主研发的催化剂能辅助产生过氧化氢,从而减少吨产品的过氧化氢用量,降低生产成本,提高产品稳定性,未来该技术有望向企业推广。
  • 文章关键词: 环氧丙烷
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