我國首創(chuàng)DMC/EG綠色工藝

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為二氧化碳資源化利用和延伸環(huán)氧乙烷產(chǎn)業(yè)鏈辟新途

    12月21日，固載離子液體催化二氧化碳轉(zhuǎn)化制備碳酸二甲酯/乙二醇(DMC/EG)綠色工藝項目在江蘇揚州通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。由中國科學院院士何鳴元、費維揚和韓布興組成的鑒定委員會一致認為，該技術成果屬于世界首創(chuàng)，為二氧化碳資源化利用、現(xiàn)有乙二醇工藝節(jié)能及延伸環(huán)氧乙烷產(chǎn)業(yè)鏈開辟了新途徑，建議加強國際專利申請和產(chǎn)業(yè)化應用推廣。

    該項技術成果由中國科學院過程工程研究所和江蘇奧克化學有限公司合作完成。中國科學院院士、中科院過程工程研究所所長張鎖江介紹，該項技術成果開發(fā)了固載離子液體催化二氧化碳轉(zhuǎn)化制備碳酸二甲酯/乙二醇綠色工藝，實現(xiàn)了原子經(jīng)濟性反應和二氧化碳溫和轉(zhuǎn)化，攻克了現(xiàn)有碳酸二甲酯和乙二醇工藝能耗高、效率低、污水難處理的難題。

    據(jù)張鎖江介紹，該項技術利用乙烯氧化制環(huán)氧乙烷排放的二氧化碳廢氣為原料，與環(huán)氧乙烷在離子液體催化劑的作用下，通過羰基化反應生成碳酸乙烯酯，然后碳酸乙烯酯再與甲醇反應生產(chǎn)碳酸二甲酯和乙二醇。該項技術的主要創(chuàng)新如下：一是發(fā)明了固載離子液體工業(yè)催化劑并實現(xiàn)量產(chǎn)，具有環(huán)氧乙烷單程轉(zhuǎn)化率高、原料適應性強、催化劑無需分離等特點;二是攻克了羰基化反應器氣液均勻分布等關鍵技術，創(chuàng)新開發(fā)了萬噸級固載離子液體氣液固三相列管式反應器;三是研究開發(fā)了醇解反應—變壓共沸精餾耦合過程強化技術，實現(xiàn)了全系統(tǒng)熱網(wǎng)絡優(yōu)化集成，大幅降低了能耗，顯著提高了經(jīng)濟性，減少了設備投資，形成了具有自主知識產(chǎn)權的成套技術。

    據(jù)奧克集團董事長朱建民介紹，該技術已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)應用，江蘇奧克化學有限公司采用該技術建設了萬噸級的工業(yè)化示范裝置，并實現(xiàn)一次投料開車成功。該裝置由遼寧省石油化工規(guī)劃設計院有限公司設計，目前裝置已經(jīng)平穩(wěn)運行近5個月，各項參數(shù)可控，產(chǎn)品質(zhì)量達到*及行業(yè)標準。

    鏈  接

    近年來，我國聚酯產(chǎn)品的市場消費急劇增長，乙二醇消費量持續(xù)增加。2017年我國乙二醇的表觀消費量達1440萬噸，而年產(chǎn)量僅為571萬噸，對外依存度高達60%。我國現(xiàn)有的近20套乙二醇生產(chǎn)裝置，大都采用環(huán)氧乙烷直接水合法。該工藝水比高、能耗高，面臨淘汰。

    我國碳酸二甲酯的年產(chǎn)能為73萬噸，預計到2020年將達到400萬噸，而且以每年10%的速度增長。目前，國內(nèi)共有20多家碳酸酯廠商，產(chǎn)能多以工業(yè)級碳酸酯為主，均采用環(huán)氧丙烷酯交換工藝，裝置規(guī)模小、污染重、效益差，亟待開發(fā)清潔高效的生產(chǎn)技術。