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乙烯—合成气制MMA技术通过鉴定 助力绿色煤化工企业

文章来源: 中化新网       发布时间:2019-03-14

3月14日,記者了解到,由中國科學院過程工程研究所離子液體與綠色工程團隊研發的離子液體催化乙烯—合成氣制甲基丙烯酸甲酯(MMA)成套技術,上周通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。該技術開辟了MMA及下遊産業發展新路徑和新空間,爲我國現代煤化工的高端化、差異化、綠色化發展提供了科技支撐。

乙烯—合成气制MMA技术通过鉴定 助力绿色煤化工企业

中國科學院何鳴元院士擔任主任委員、中國科學院化學研究所韓布興院士擔任副主任委員的鑒定專家組指出,該項目研究開發了乙烯—合成氣制MMA成套技術,突破了氫甲酰化、羟醛縮合、醛氧化、酯化四步催化劑及工藝開發中存在的難題,開辟了煤基合成MMA的新路線。


該項目采用煤化工下遊産品乙烯、合成氣、甲醛、甲醇爲原料,經四步反應生産MMA。項目組從2008年起,曆時10余年,先後攻克了氫甲酰化、羟醛縮合、醛氧化、酯化四步催化劑、分離純化及工藝集成等科技難題,形成了具有自主知識産權的成套技術。他們通過離子液體絡合金屬催化體系創新及新型反應器結構設計,突破了氫甲酰化反應過程催化劑失活和夾帶的難題;采用正負離子協同強化原理,實現了溫和條件下羟醛縮合反應高轉化率和高選擇性,解決了高溫高壓、設備及運行成本高等難題。


2010年,項目組與河南能化集團簽約,共同推進新技術産業化。河南能化集團選擇其下屬的河南省中原大化集團有限責任公司進行工業性試驗,于2018年建成首套千噸級工業試驗裝置並成功實現了穩定運行,産品性能優異,驗證了技術的可靠性和先進性。


MMA是航空航天、電子信息、光導纖維、光學鏡片、機器人等高端材料的基礎原料。中國MMA用量全球第一,對外依存度超60%,年需求增長率高于10%,是有機化工進口依存度最高的十大産品之一。

乙烯—合成气制MMA技术通过鉴定 助力绿色煤化工企业

世界MMA主要生産技術是丙酮氰醇法,受HCN原料限制,且安全風險大、汙染重,面臨淘汰。近年來,以石油副産異丁烯爲原料生産MMA技術,在我國相繼實現産業化示範及應用,爲扭轉我國MMA短缺局面帶來了新機會。我國以煤爲主的資源禀賦,決定了煤基MMA技術發展的天然優勢。乙烯—合成氣法制MMA技術的研發成功,開辟了MMA及下遊産業發展新路徑和新空間,爲我國現代煤化工的高端化、差異化、綠色化發展提供了科技支撐。同時,離子液體在該技術中的成功應用,爲世界離子液體研究提供了新的應用範例,將進一步引領推動離子液體綠色技術的産業化進程。


四大技術創新點


鏈接


●開發了離子液體絡合铑的新型催化體系和新型管式反應器,解決了乙烯氫甲酰化合成丙醛工藝中铑催化劑聚集和夾帶的難題,提高了催化劑的活性和穩定性,降低了催化劑的消耗;


●研發了離子液體溫和催化的丙醛和甲醛合成甲基丙烯醛(MAL)的清潔工藝,離子液體催化劑穩定、腐蝕性低,選擇性和轉化率高;


●發展了多級結構的雜多酸MAL氧化催化劑,提高了反應轉化率和選擇性,提出了催化劑梯級裝填方法,解決了氧化反應強放熱溫升的難題;


●開發了甲基丙烯酸(MAA)新型酯化反應—精餾耦合強化技術,能耗低、經濟性好。


關于河南能化集團:


河南能源化工集團有限公司(簡稱“河南能源”)是經河南省委、省政府批准,分別于2008年12月、2013年9月經過兩次戰略重組,成立的一家國有獨資特大型能源化工集團,産業主要涉及能源、化工、現代物貿、金融服務、智能制造和合金新材料等産業,主要分布在河南、新疆、青海、貴州、內蒙古、陝西等省(自治區)。位列2017年中國500強企業第129位、2018年中國煤炭企業50強第9位、2018年中國煤炭企業煤炭産量50強第16位,2018年世界企業500強第496位,2018年中國石油和化工企業500強第7位。

乙烯—合成气制MMA技术通过鉴定 助力绿色煤化工企业

河南能源資源儲量豐富,産業結構合理,裝置技術先進,發展後勁充足。能源産業主要包括煤炭、電力和新能源。擁有煤炭資源儲量318億噸,形成了煤炭勘探開發、洗選加工、銷售和高效利用一體化産業體系。擁有覆蓋焦作、鶴壁、永城、義馬等礦區電網,正在加快推進煤電一體化發展,構建豫北、豫西北地區電網。積極利用礦區資源發展太陽能、風能、薄膜太陽能組件等項目。化工産業主要包括現代煤化工、化工新材料和生物化工。掌握煤化工世界高端技術,擁有義馬、鶴壁、安陽、濮陽、永城等化工循環經濟園區,已建成高性能碳纖維生産基地、煤制乙二醇生産基地。現代物貿産業和金融服務産業正搶抓政策機遇,利用區位優勢和現代信息技術,整合優化資源,推動金融服務支撐産業發展、現代物貿助力産業轉型。智能制造和合金新材料産業,擁有钼金屬資源儲量近150萬噸、國內鋁土礦資源量1億噸,钼、鋁産業均形成了從采選、冶煉、深加工、貿易直至消費終端一體化的完整産業鏈,正在推動産業由傳統制造向智能制造轉型,打造國內一流的高精度、高性能鋁合金板材和汽車零部件制造商。


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