王福安
(中石化上海工程有限公司,上海 200120)
環(huán)氧丙烷(PO)作為“環(huán)氧家族”工程技術(shù)體系中的一員[1],可用于生產(chǎn)聚醚、丙二醇、聚氨酯、不飽和聚酯樹脂等傳統(tǒng)產(chǎn)品,還可作為原料用于生產(chǎn)純度99.990%~99.999%的電池級碳酸二甲酯(DMC)、與CO2共聚生產(chǎn)生物可降解塑料聚碳酸亞丙酯(PPC)等新材料產(chǎn)品。PO用途廣泛,近些年,年需求增速達(dá)10%以上[2]。目前我國生產(chǎn)PO 的方法主要有氯醇皂化制PO(CHPO)、乙苯共氧化制PO(PO/SM)、異丁烷共氧化制PO(PO/TBA)、過氧化氫氧化制PO(HPPO)、異丙苯氧化制PO(CHPPO)5種工藝,其中最為常見的是CHPO工藝。我國1.80 Mt/a的CHPO裝置每年排放108.0 Mt含氯廢水和3.60 Mt含氯廢渣,污染嚴(yán)重,已被列入淘汰行列,為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),CHPO裝置亟需升級改造[3]。
PO綠色發(fā)展已經(jīng)成為全球共識(shí),在新挑戰(zhàn)面前,創(chuàng)新將是引領(lǐng)行業(yè)突圍的第一動(dòng)力[4]。技術(shù)自主創(chuàng)新對PO產(chǎn)業(yè)增長具有顯著的促進(jìn)作用,對PO裝置具有邊際效應(yīng)影響,呈現(xiàn)“U”型特征[5]。因此,要堅(jiān)持把自主技術(shù)創(chuàng)新擺在核心位置,加速推動(dòng)PO 行業(yè)動(dòng)力變革、質(zhì)量變革、效率變革、環(huán)境變革。通過自主技術(shù)創(chuàng)新為PO高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)力,統(tǒng)籌推進(jìn)PO 技術(shù)全面進(jìn)步和PO經(jīng)濟(jì)快速增長。
目前大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)PO 的方法主要有5 種,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比如表1所示[6]。
由表1可知,HPPO工藝廢水、固廢排放量遠(yuǎn)低于CHPO 工藝,且無苯乙烯聯(lián)產(chǎn)物、無叔丁醇聯(lián)產(chǎn)物,具有環(huán)保、低碳、經(jīng)濟(jì)、高效的特點(diǎn)。
2000 年中國石化下屬石油化工科學(xué)研究院、長嶺分公司和上海工程公司等單位研發(fā)環(huán)氧化催化劑[7],并成功開發(fā)了雙氧水法HPPO 工藝。……