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中國(guó)微化工技術(shù)躋身世界前列

中國(guó)在微化工技術(shù)產(chǎn)業(yè)化上已小有成就,可以說(shuō)該技術(shù)發(fā)展基本與國(guó)際同步。

成立微化工技術(shù)研究組

2001年5月,中科院大連化學(xué)物理研究所率先在中國(guó)成立了微化工技術(shù)研究組。2009年6月,他們開(kāi)發(fā)的用于磷酸二氫銨生產(chǎn)的微化工技術(shù)在中國(guó)石化催化劑長(zhǎng)嶺分公司年產(chǎn)能8萬(wàn)-10萬(wàn)噸裝置上,獲得工業(yè)化穩(wěn)定應(yīng)用,微反應(yīng)器、微混合器和微換熱器體積均小于6升。

該項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)了遼寧省及中科院組織的技術(shù)鑒定,被專家認(rèn)定為達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,標(biāo)志著中國(guó)微化工技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了重大突破。

2011年9月,中科院大連化物所與勝利油田中勝環(huán)保有限公司合作開(kāi)發(fā)的百噸級(jí)、千噸級(jí)用于石油磺酸鹽生產(chǎn)的微反應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。

目前,大連化物所微化工技術(shù)研究組正與國(guó)內(nèi)多家企業(yè)合作,開(kāi)展微反應(yīng)技術(shù)在硝化、磺化、酰胺化、重氮化、氧化、過(guò)氧化、氟化、氯化等化工過(guò)程中的應(yīng)用研究,旨在擴(kuò)大微化工技術(shù)的應(yīng)用范圍,推進(jìn)微化工技術(shù)在其他化工過(guò)程的應(yīng)用。

清華大學(xué)參與研究

2005年,清華大學(xué)成功開(kāi)發(fā)了膜分散微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備單分散納米碳酸鈣的工業(yè)裝置。其化學(xué)工程聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室借鑒膜乳化技術(shù),按照多個(gè)微通道串并聯(lián)原理,設(shè)計(jì)了膜分散式微結(jié)構(gòu)混合器。

該反應(yīng)器具有混合尺度易于控制、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、高效、能耗低和處理量大的特點(diǎn)。如以孔徑5微米的不銹鋼燒結(jié)膜為分散介質(zhì),在很大相比范圍內(nèi)的相分離可在30 秒內(nèi)完成,單級(jí)萃取效率達(dá)95%以上。

同年,清華大學(xué)與山東盛大集團(tuán)簽訂技術(shù)合作協(xié)議,現(xiàn)已建成年產(chǎn)1萬(wàn)噸的微反應(yīng)生產(chǎn)裝置。

2012年 12月15日,世界規(guī)模最大的15萬(wàn)噸/年濕法磷酸凈化(PPA)裝置在甕福集團(tuán)達(dá)州基地建成并一次投料成功,產(chǎn)出合格產(chǎn)品,填補(bǔ)了中國(guó)磷化工行業(yè)微化工技術(shù)的空白。

PPA裝置核心技術(shù)采用的是甕福集團(tuán)與清華大學(xué)聯(lián)合科技攻關(guān)、全球首創(chuàng)的微反應(yīng)器磷酸凈化萃取技術(shù)。

2014年,清華大學(xué)與江蘇安邦電化有限公司開(kāi)發(fā)的“氯丙烯氯醇化微反應(yīng)系統(tǒng)及方法”和“微反應(yīng)器中用二氯丙醇環(huán)化制備環(huán)氧氯丙烷的方法”兩項(xiàng)發(fā)明專利獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。

擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利技術(shù)

2013年10月,西安萬(wàn)德能源化學(xué)股份有限公司采用自主研發(fā)的微反應(yīng)技術(shù)生產(chǎn)的十六烷值改進(jìn)劑硝酸異辛酯,年產(chǎn)能1萬(wàn)噸,產(chǎn)量居全國(guó)首位。

2014年6月28日,西安萬(wàn)德能源化學(xué)股份有限公司在山東淄博高新區(qū)舉行10萬(wàn)噸/年硝酸異辛酯(EHN)裝置一期工程(4萬(wàn)噸/年)投產(chǎn)儀式,這是全球第一套采用萬(wàn)德能源公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利技術(shù)—微通道硝化反應(yīng)技術(shù),生產(chǎn)十六烷值改進(jìn)劑硝酸異辛酯的大型裝置。

該項(xiàng)目一期工程投產(chǎn)后,萬(wàn)德能源化學(xué)股份有限公司硝酸異辛酯總產(chǎn)能達(dá)到5萬(wàn)噸/年,成為全球第二大柴油十六烷值改進(jìn)劑生產(chǎn)商。

與國(guó)外機(jī)構(gòu)密切合作

近幾年,一大批技術(shù)引領(lǐng)型企業(yè)通過(guò)引進(jìn)技術(shù)消化吸收,應(yīng)用微通道反應(yīng)器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工藝技術(shù)的全面升級(jí);中石化南化集團(tuán)研究院在2011年應(yīng)用美國(guó)康寧公司高通量—微通道連續(xù)流反應(yīng)器(Advanced-Flow Reactors,AFR)成功開(kāi)發(fā)了氯苯硝化新工藝,此后又在特種橡膠助劑工藝開(kāi)發(fā)上取得進(jìn)展。

北京樂(lè)威醫(yī)藥集團(tuán)在其泰州生產(chǎn)基地成功開(kāi)發(fā)了年產(chǎn)30噸醫(yī)藥中間體的GMP生產(chǎn)工藝,在整個(gè)過(guò)程中做到無(wú)“三廢”排放。

山東一家精細(xì)化工企業(yè)采用年通量1000噸AFR反應(yīng)器后,從間歇生產(chǎn)改為連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn),同時(shí)解決了環(huán)境污染問(wèn)題。

常州大學(xué)與康寧公司合作,2011年建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)發(fā)的微通道連續(xù)流反應(yīng)器目前已進(jìn)行多項(xiàng)精細(xì)化工產(chǎn)品的合成,有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

近年,華東理工大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)也成立了微化工技術(shù)研究團(tuán)隊(duì),南工大還與橡膠助劑企業(yè)合作,以期改變目前中國(guó)橡膠促進(jìn)劑生產(chǎn)基本采用間歇式工藝的狀況,項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成功將給橡膠助劑行業(yè)綠色、安全、高效生產(chǎn)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

文章來(lái)源:中國(guó)橡膠網(wǎng)

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