銅基催化乙炔法合成氯乙烯的萬噸級工業試驗通過鑑定

2021-01-18 中國科學院
銅基催化乙炔法合成氯乙烯的萬噸級工業試驗通過鑑定

2019-12-04 上海有機化學研究所

【字體:大 中 小】

語音播報

  11月17日,國家重大科學研究計劃項目「金屬高效利用與替代的納米催化材料」、中國科學院「精細化工綠色化的若干變革技術與產業示範——有毒催化劑的替代技術及產業化」和中國科學院新材料產業基金重點部署項目階段性研究成果「銅基催化劑在萬噸氯乙烯工業性試驗裝置中應用項目」在山東德州通過了由中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定。鑑定委員會由中科院院士洪茂椿擔任主任。與會專家實地考察了銅基催化劑萬噸氯乙烯工業性試驗裝置現場,並聽取了項目完成單位所做的工作報告、技術應用報告等。

  經專家委員會鑑定,在非貴金屬無汞催化劑領域,銅基催化劑的萬噸氯乙烯工業性試驗應用技術指標居國際領先水平。銅基催化劑基於現行電石法聚氯乙烯生產線,可實現汞催化劑的替代,對促進聚氯乙烯行業汞減排及履約有重要意義。

  該項目由中科院上海有機化學研究所姜標團隊與中科易工(上海)化學科技有限公司鍾勁光團隊和中國化工德州實華化工有限公司共同開展。該團隊是在德州實華實施「姜鍾法」無汞新工藝改造40萬噸/年聚氯乙烯裝置節能減排項目的同時,為解決中國現有聚氯乙烯產業採用有毒氯化汞觸媒電石乙炔法合成氯乙烯催化劑問題的產學研聯合攻關。

  聚氯乙烯是重要的有機合成材料,是五大通用合成樹脂之一,主要用於生產建築材料(管材、門窗型材等)、包裝材料、電子材料、日用消費品等。中國是全球最重要的聚氯乙烯生產國,2018年底聚氯乙烯產能為2404萬噸,中國聚氯乙烯八成以上採用電石乙炔法生產。自2018年8月國際公約《關於汞的水俁公約》對我國正式生效,中國電石乙炔法聚氯乙烯行業面臨巨大的挑戰,開發和使用無汞催化劑是保障中國電石乙炔法聚氯乙烯未來發展的核心環節,是從根本上解決乙炔法聚氯乙烯生產汞汙染難題,實現聚氯乙烯行業綠色製造的重要途徑。該項目創新性地採用碳材料負載新型銅基催化劑,在大型的固定床反應器中完成了世界首例銅基催化乙炔法合成氯乙烯的萬噸級工業試驗。首套銅基催化劑萬噸電石法氯乙烯裝置在既定工業運行條件下使用約7000多小時催化劑性能考核,催化劑經多種耐受性試驗,乙炔轉化率仍能保持在96%左右,氯乙烯選擇性大於98%,完全滿足工業應用要求。銅基催化劑採用現行電石乙炔法聚氯乙烯工藝,在不改變現有工藝裝備的前提下,簡單將有毒汞催化劑替代,銅催化劑載體為碳材料,易於回收實現低固廢甚至無固廢處理。銅基催化劑同時也通過工業擴展試用情況,進一步驗證了銅基催化劑在乙炔氫氯化合成氯乙烯的技術和經濟可行性。

  「姜鍾法」無汞新工藝和銅基催化乙炔法合成氯乙烯,可以完全消除電石法聚氯乙烯汞催化帶來的汞汙染問題,為我國電石法聚氯乙烯行業健康可持續發展奠定了堅實的基礎。

德州實華「姜鍾法」40萬噸聚氯乙烯無汞新工藝/年裝置


  11月17日,國家重大科學研究計劃項目「金屬高效利用與替代的納米催化材料」、中國科學院「精細化工綠色化的若干變革技術與產業示範——有毒催化劑的替代技術及產業化」和中國科學院新材料產業基金重點部署項目階段性研究成果「銅基催化劑在萬噸氯乙烯工業性試驗裝置中應用項目」在山東德州通過了由中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定。鑑定委員會由中科院院士洪茂椿擔任主任。與會專家實地考察了銅基催化劑萬噸氯乙烯工業性試驗裝置現場,並聽取了項目完成單位所做的工作報告、技術應用報告等。
  經專家委員會鑑定,在非貴金屬無汞催化劑領域,銅基催化劑的萬噸氯乙烯工業性試驗應用技術指標居國際領先水平。銅基催化劑基於現行電石法聚氯乙烯生產線,可實現汞催化劑的替代,對促進聚氯乙烯行業汞減排及履約有重要意義。
  該項目由中科院上海有機化學研究所姜標團隊與中科易工(上海)化學科技有限公司鍾勁光團隊和中國化工德州實華化工有限公司共同開展。該團隊是在德州實華實施「姜鍾法」無汞新工藝改造40萬噸/年聚氯乙烯裝置節能減排項目的同時,為解決中國現有聚氯乙烯產業採用有毒氯化汞觸媒電石乙炔法合成氯乙烯催化劑問題的產學研聯合攻關。
  聚氯乙烯是重要的有機合成材料,是五大通用合成樹脂之一,主要用於生產建築材料(管材、門窗型材等)、包裝材料、電子材料、日用消費品等。中國是全球最重要的聚氯乙烯生產國,2018年底聚氯乙烯產能為2404萬噸,中國聚氯乙烯八成以上採用電石乙炔法生產。自2018年8月國際公約《關於汞的水俁公約》對我國正式生效,中國電石乙炔法聚氯乙烯行業面臨巨大的挑戰,開發和使用無汞催化劑是保障中國電石乙炔法聚氯乙烯未來發展的核心環節,是從根本上解決乙炔法聚氯乙烯生產汞汙染難題,實現聚氯乙烯行業綠色製造的重要途徑。該項目創新性地採用碳材料負載新型銅基催化劑,在大型的固定床反應器中完成了世界首例銅基催化乙炔法合成氯乙烯的萬噸級工業試驗。首套銅基催化劑萬噸電石法氯乙烯裝置在既定工業運行條件下使用約7000多小時催化劑性能考核,催化劑經多種耐受性試驗,乙炔轉化率仍能保持在96%左右,氯乙烯選擇性大於98%,完全滿足工業應用要求。銅基催化劑採用現行電石乙炔法聚氯乙烯工藝,在不改變現有工藝裝備的前提下,簡單將有毒汞催化劑替代,銅催化劑載體為碳材料,易於回收實現低固廢甚至無固廢處理。銅基催化劑同時也通過工業擴展試用情況,進一步驗證了銅基催化劑在乙炔氫氯化合成氯乙烯的技術和經濟可行性。
  「姜鍾法」無汞新工藝和銅基催化乙炔法合成氯乙烯,可以完全消除電石法聚氯乙烯汞催化帶來的汞汙染問題,為我國電石法聚氯乙烯行業健康可持續發展奠定了堅實的基礎。
  德州實華「姜鍾法」40萬噸聚氯乙烯無汞新工藝/年裝置
  

列印 責任編輯:葉瑞優

相關焦點

  • 中科院發布「潔淨能源」專項最新成果 完成萬噸級工業試驗
    中國青年報客戶端訊(中國青年報中國青年網記者 邱晨輝)11月26日,中科院在北京發布該院「變革性潔淨能源關鍵技術與示範」A類戰略先導專項的階段性研究成果—— 「合成氣制高碳醇鈷-碳化鈷基催化劑的創製及其在萬噸級裝置上的評價試驗」,該成果同日在京通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定。
  • 中國完成世界首例合成氣一步制高碳醇萬噸級工業試驗
    ,近期已完成世界首例合成氣一步制高碳醇萬噸級工業試驗,並於26日傍晚在北京通過科技成果鑑定。中新社記者 孫自法 攝  這一重要催化劑研發已列入中科院「變革性潔淨能源關鍵技術與示範」A類戰略先導專項重大科技任務「合成氣制混合醇聯產柴油萬噸/年級工業示範」項目,其階段性研究成果「合成氣制高碳醇Co-Co2C(鈷-碳化鈷)基催化劑的創製及其在萬噸級裝置上的評價試驗」最新通過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定,鑑定委員會專家一致認為:該新型催化劑獲授權發明專利
  • 有機矽單體合成主-助催化劑協同催化機理獲進展—新聞—科學網
    日前,記者從中國科學院過程工程研究所獲悉,該所研究員蘇發兵團隊(李晶博士、紀永軍副研究員)和華東理工大學教授龔學慶團隊合作,基於之前暴露特定晶面亞微米級Cu2O晶體的工作基礎,進一步將ZnO納米顆粒沉積在上述晶體上,可控合成了具有豐富
  • 浙工大在氯乙烯單體合成炭基非金屬催化劑研究方面取得重大進展
    該工作為炭基非金屬催化劑的表面結構與其催化性能的關聯提供了一種量化指標,為炭基非金屬催化劑的可控合成指明了方向。特別是在很多涉及苛刻條件如強酸、強鹼體系的工業催化過程中起到不可替代的作用。近年來,除了作為載體之外,炭材料自身作為催化劑,在烷烴脫氫、電化學及乙炔氫氯化反應等諸多體系中也被發現具有優異的性能,炭基非金屬催化已成為多相催化領域的一個研究熱點。
  • 千噸級煤基合成氣制低碳醇工業側線試驗完成—新聞—科學網
    低碳醇合成獨闢新路徑
  • 第三代甲醇制烯烴技術通過鑑定
    經濟日報記者 沈慧 烯烴是重要的基本有機化工原料,也是現代化學工業基石,衣服、裝修材料、口罩等都要用到烯烴。傳統的烯烴生產技術嚴重依賴石油資源,一個年產百萬噸級的烯烴工廠需要千萬噸級的煉油廠配套提供石腦油原料。
  • 合成甲醇催化劑改性研究
    CO2代替CO加氫合成甲醇的研究已經成為合成甲醇催化反應過程中重要的研究領域,在化學工業和環境保護領域有著優良的應用前景,對緩解溫室效應具有很重要的現實意義。二十一世紀如何對溫室氣體進行控制以及資源化利用已成為大氣汙染控制的新焦點,其中CO2加氫催化合成甲醇技術備受關注。
  • 丙酮加氫製備異丙醇催化劑項目通過鑑定
    本報訊 近日,丙酮加氫製備異丙醇催化劑的研究及工業應用項目通過集團公司鑑定。該項目由北京化工研究院承擔,開發出具有高活性、高選擇性、優異穩定性的改進型鎳基催化劑、高空速型銅基催化劑,均達到國際領先水平。        異丙醇是一種性能優良的有機溶劑,主要在油墨和塗料等領域中作為有機溶劑,在醫藥、有機化工原料及電子工業等方面也有重要應用。
  • 千噸級「液態太陽燃料合成示範項目」通過科技成果鑑定
    央廣網蘭州10月15日消息(記者張磊)10月15日,千噸級「液態太陽燃料合成示範項目」在蘭州新區通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定,鑑定委員會專家一致認為:液態太陽燃料合成示範項目集成創新了液態太陽燃料合成全流程工藝裝置,具有完全自主智慧財產權,整體技術處於國際領先,同意通過鑑定。
  • 我國科學家通過實驗證明二維單層銅基超導體具有高溫超導特性
    迄今合成的數十種銅基超導體的超導臨界溫度雖各不相同,但都具有相似的層狀原子結構,如果將這些層狀銅基超導體減薄至二維極限,是否仍具有相同的高溫超導特性?  日前,我國科學家首次通過實驗證明了二維極限下的單層銅基超導體具有和塊體銅基超導體相同的超導特性。結合輸運和掃描隧道顯微學及譜學數據,團隊最終發現二維極限下的單層Bi-2212已具備高溫超導所需的一切因素。這一結論為高溫超導的二維理論模型,和既有高溫超導塊體材料表面研究的有效性提供了更加堅實的實驗基礎。
  • 甲醇合成中CO2 作用的研究進展
    最後在此基礎上對未來的研究方向進行了展望,認為相關基礎研究應努力縮小和實際工業反應在條件上的差別,並把針對催化劑、反應過程的原位表徵技術和理論計算相結合,以期為提高合成氣制甲醇的效率提供借鑑。甲醇的人工合成已有百年的歷史,生產原料一般包括天然氣、煤、焦爐氣、石腦油、焦炭等。世界範圍內的甲醇生產技術主要以天然氣為主,而我國天然氣資源貧乏,煤炭資源豐富,主要通過煤-合成氣-甲醇的技術路線生產甲醇。甲醇合成工藝可以追溯到1905 年,BOZZANO等首先通過化學方法,以CO和H2為原料合成了甲醇。
  • 科學網—讓「輔因子」助力工業生物催化
    這種大小只有微米級、結構簡單的生物,卻蘊含著不可想像的能量——只要把一些具有特殊功能的基因導入大腸桿菌中表達,通過物質代謝和輔因子代謝,就能合成出我們想要的化合物。 近20年來,這些不起眼的細菌扮演了工業生物催化中「細胞工廠」這一重要角色,為生物製造翻開了新的一頁。
  • 「生物反應與分離耦合技術在有機酸產品開發中的應用」通過鑑定
    6月17日,由浙大生命科學學院李永泉、張建國領銜完成的「生物反應與分離耦合技術在有機酸產品開發中的應用」項目通過了教育部組織專家的成果鑑定。據悉,該成果在解決了固定化細胞通透性等催化反應與分離技術有機耦合關鍵技術的基礎上,成功研製了基於固定化微生物細胞反應體系與分離系統耦合的新技術,並首次應用於沒食子酸丙酯的生物合成,開闢了非水介質中生物合成工業應用的先河。
  • 資助成果 | 讓「輔因子」助力工業生物催化
    這種大小只有微米級、結構簡單的生物,卻蘊含著不可想像的能量——只要把一些具有特殊功能的基因導入大腸桿菌中表達,通過物質代謝和輔因子代謝,就能合成出我們想要的化合物。近20年來,這些不起眼的細菌扮演了工業生物催化中「細胞工廠」這一重要角色,為生物製造翻開了新的一頁。
  • 樹脂催化合成沒食子酸丙酯及工藝優化
    樹脂催化合成沒食子酸丙酯及工藝優化[J]. 化學工業與工程, 2021, 38(1): 27-35.董剛1,2, 劉蘭香1, 孫彥琳2, 李坤1張雯雯1, 劉義穩3, 陳清龍3, 張弘1 *1. 中國林業科學研究院資源昆蟲研究所, 國家林業和草原局特色森林資源工程技術研究中心, 昆明 650223;2.
  • 讓「輔因子」助力工業生物催化—新聞—科學網
    這種大小只有微米級、結構簡單的生物,卻蘊含著不可想像的能量——只要把一些具有特殊功能的基因導入大腸桿菌中表達,通過物質代謝和輔因子代謝,就能合成出我們想要的化合物。 近20年來,這些不起眼的細菌扮演了工業生物催化中「細胞工廠」這一重要角色,為生物製造翻開了新的一頁。
  • 國家重點研發計劃「CO2礦化利用固廢關鍵技術與萬噸級工業試驗...
    2018年8月16日,「煤炭清潔高效利用和新型節能技術」重點專項「CO2礦化利用固廢關鍵技術與萬噸級工業試驗」項目牽頭單位四川大學和「煤炭清潔高效利用和新型節能技術
  • 工業建築可靠性鑑定流程[結構檢測鑑定]
    工業建築是指為工業生產服務的建築物和構築物,很多工業建築跨度大,層高高,對於工業建築的鑑定,行業有嚴格的規定和流程。
  • 陳德課題組Angew: 乙烯氧氯化一步法製備氯乙烯
    (vinyl chloride, C2H3Cl,),工業上主要用來生產聚氯乙烯(PVC),因此稱其為氯乙烯單體(vinyl chloride monomer, VCM)。目前工業上主要有兩種路線用於生產氯乙烯:乙烯氧氯化和乙炔直接氫氯化,由於後者使用汞催化劑對環境造成很嚴重的汙染,因此,乙烯氧氯化在工業生產上的重要作用不言而喻。
  • 我國千噸級「液態陽光」項目通過鑑定
    中國青年報客戶端北京10月16日電(中青報•中青網記者 邱晨輝)記者今天從中國科學院大連化學物理研究所獲悉,由該所研發的千噸級液態太陽燃料合成示範項目,近日通過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定。