助力丙烯酸行業(yè)跨越式發(fā)展——記技術(shù)發(fā)明三等獎高效丙烯氧化制丙烯酸催化劑關(guān)鍵技術(shù)

時間：2023-03-24 23:32:00來源：food欄目：餐飲美食新聞閱讀：

　　近日，由中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、蘭州金潤宏成新材料科技有限公司合作開發(fā)的“高效丙烯氧化制丙烯酸催化劑關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項目獲2022年度中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明三等獎。該項目開發(fā)的新型丙烯醛、丙烯酸催化劑已在6套8萬噸/年丙烯酸裝置上實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，新增銷售額25.1億元，新增利潤逾3.5億元。

中國是全球丙烯酸生產(chǎn)大國，產(chǎn)能居世界首位。丙烯酸作為一種基本有機(jī)化工原料，下游應(yīng)用領(lǐng)域豐富，衍生物產(chǎn)品滲透到涂料、紡織、建材等行業(yè)，市場前景廣闊。在丙烯酸的生產(chǎn)過程中，丙烯氧化制丙烯酸催化劑是技術(shù)核心，攻關(guān)難度大，技術(shù)壁壘高。此前，我國的丙烯酸催化劑為國外供應(yīng)商所壟斷，催化劑技術(shù)受制于人，導(dǎo)致我國丙烯酸生產(chǎn)能力低、企業(yè)利潤空間小、產(chǎn)品市場競爭力不高。

國產(chǎn)丙烯酸催化劑技術(shù)研發(fā)歷時逾60年，已經(jīng)是第四代技術(shù)，無論是研發(fā)和生產(chǎn)均取得了驕人的業(yè)績。在自主技術(shù)的支持下，我國丙烯酸市場逐步擺脫了發(fā)達(dá)國家企業(yè)的控制，成長為世界第一大丙烯酸生產(chǎn)與消費(fèi)國。

為了進(jìn)一步增強(qiáng)國產(chǎn)催化劑技術(shù)的核心競爭力，從2015年起，石化院與蘭州金潤宏成新材料科技有限公司開展戰(zhàn)略合作，共同進(jìn)行低碳烯烴選擇性催化氧化領(lǐng)域催化劑的研究開發(fā)及推廣。

要在不改變現(xiàn)有裝置條件下最大限度提高丙烯酸產(chǎn)能，同時還要延長催化劑運(yùn)行壽命及滿足生產(chǎn)過程的環(huán)保要求和經(jīng)濟(jì)性，研發(fā)難度巨大?？蒲腥藛T圍繞行業(yè)發(fā)展的要求，進(jìn)行了高空速、高選擇性、長周期運(yùn)行穩(wěn)定性催化劑及吸收水循環(huán)再利用工藝技術(shù)的開發(fā)。

科研人員發(fā)明了復(fù)合活性相缺陷位控制方法，開發(fā)出高活性丙烯醛催化劑，可適應(yīng)丙烯空速由80h-1提高至105h-1；發(fā)明了耦合氧化物載體和復(fù)合金屬氧化物前驅(qū)體的丙烯酸催化劑技術(shù)，實現(xiàn)活性組分高分散的同時提高了內(nèi)擴(kuò)散傳質(zhì)效率，碳氧化物下降2%。他們創(chuàng)制了結(jié)焦物在線清理技術(shù)，實現(xiàn)結(jié)焦區(qū)域的快速清理，破解了列管式反應(yīng)器底部結(jié)焦導(dǎo)致床層阻力攀升的行業(yè)難題，催化劑運(yùn)行周期由4年延長至5年。此外，他們還開發(fā)了丙烯酸急冷塔吸收水循環(huán)再利用工藝技術(shù)，單位時間新鮮脫鹽水補(bǔ)充量由8噸/時下降至1噸/時，減少了廢水排放，降低了企業(yè)廢水處理費(fèi)用。

據(jù)了解，該項目已在6套8萬噸/年丙烯酸裝置上實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，生產(chǎn)規(guī)模達(dá)48萬噸/年，經(jīng)濟(jì)效益顯著。運(yùn)行結(jié)果表明，在相同負(fù)荷下，國產(chǎn)丙烯醛催化劑床層溫度比進(jìn)口劑低18℃，工藝操作彈性更大，丙烯醛收率不低于83%；國產(chǎn)丙烯酸催化劑運(yùn)行溫度比進(jìn)口劑低13℃，丙烯酸收率不低于88%。截至目前，該項目獲發(fā)明專利授權(quán)近50項，發(fā)表論文15篇，發(fā)布中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)(CSTM)2項，獲得軟件著作權(quán)2項。

新型國產(chǎn)催化劑的研發(fā)應(yīng)用成功，不但提升了我國丙烯酸行業(yè)競爭力，實現(xiàn)了行業(yè)的跨越式發(fā)展;也助力下游高分子材料和精細(xì)化工領(lǐng)域發(fā)展，增強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)鏈的整體盈利能力。

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