來源(yuán):中國(guó)妖精影院樹脂網 2022-06-14 11:02:52
隨著(zhe)”雙碳”政策的持續推進,環氧丙烷(PO)產業麵臨轉型升級,綠色生產、工藝轉變成趨勢。如(rú)今,過氧化氫直接氧(yǎng)化法製環氧丙烷(HPPO)被視為環氧丙烷綠色生產新工(gōng)藝,屬於(yú)環(huán)境友好的清潔生產係統,代表了行業的發展方向,符合國家高質量發展和安全環保(bǎo)轉型政策要求。目前,齊翔騰達與贏(yíng)創、蒂森克虜伯簽署HPPO工藝許可和技術服務(wù)協(xié)議,並正在(zài)建設30萬噸/年PO項目。近日,贏創活性氧(yǎng)化物業務線副總(zǒng)裁,HPPO開發、技(jì)術許可和戰略項目負責(zé)人Thomas Bode及淄博齊翔騰(téng)達化工股份(fèn)有限公司副總經理焦衛就環氧丙烷行業發展現狀、贏創HPPO綠色工藝(yì)、技術先進性、裝置建設及可持續發展等(děng)進行了介紹。
圖為贏創吉林工廠
市場廣(guǎng)闊但有生產痛點
Bode介紹,目前從全球情況來看,PO主要用於生產聚氨酯泡沫,而後者在汽(qì)車零部件、家(jiā)具裝潢、保溫、塗料、運動(dòng)鞋及運動器材等(děng)領域(yù)應用(yòng)廣泛。在提升資源使用效率(lǜ)、全球化等(děng)多個(gè)大趨勢的積極影響下,聚氨酯領域的PO市場前景廣闊。贏創公司預計,到2030年,全球PO的市場需求將增長約(yuē)30%。就產量而言,30%的(de)市場增長(zhǎng)意味著額外增加300萬噸/年產能,需要新(xīn)建10~15座世(shì)界級規模的環氧丙烷工廠,來彌補這一供需缺口。這(zhè)將在全球範圍(wéi)內吸引許多相關新(xīn)投資。不過,從第三方提供的中國行業情況看,我國PO產業(yè)供需正在從供小於需轉向供需平衡狀態,但(dàn)產能擴張仍未停止。2022年,作為PO集中擴能期的第二年,PO市場有向(xiàng)供過於求發展的趨勢。在此環境下(xià),企業隻有采用有競爭力和可持續的PO技術才能在未來保持(chí)成功。
PO有(yǒu)多元化的生產工藝路線。然而,PO的傳統生產工(gōng)藝氯醇法與聯產法會產生較多廢棄物或副(fù)產品,生產效(xiào)率(lǜ)也(yě)不高。這(zhè)是目(mù)前PO行業在生產(chǎn)環節所麵臨的痛點。Bode舉例(lì)稱,以每生產(chǎn)1噸PO為例,氯醇法製PO工藝會產生2.1噸的氯化鈣,PO苯乙烯單體(tǐ)(SM)工藝會產生2.3噸的苯乙烯,PO甲基(jī)叔丁基醚(MTBE)工藝產生的副產品比例(lì)更高,MTBE量達2.8~3噸。相對來說,在如今中國(guó)的產業大潮下,更加環保、副(fù)產品(pǐn)更少或能實現產業鏈內循環的生產(chǎn)方式更有優(yōu)勢。
HPPO技術環保有優勢
目前來看,PO的生產技術中,HPPO技術具有汙染少、反應條件溫和等特點。Bode介紹,在HPPO領(lǐng)域,贏創利用在過氧化物領域逾百年的全球生產經驗(yàn)和下遊應用的專(zhuān)業知識,並擁有鈦(tài)矽分子篩(TS-1)催化劑的研發和(hé)生產的專(zhuān)長,與蒂森克虜伯工業解決方案共同開發了專有(yǒu)HPPO技術。該技術以高濃度過氧化氫為氧化劑,將丙烯直接氧化成PO。Bode表示,這一工藝僅產生水這(zhè)一種副產物,所需的(de)蒸汽和電力消耗也相對較(jiào)低,具備無(wú)共產物、投資成本低、原料利用效率高、環境友(yǒu)好、技術成熟等(děng)多重優點,關(guān)鍵工藝步驟受知識產權(quán)保護,且與上下遊產業鏈互通,便於廠家發展上下遊產業。
Bode介紹,目前,贏創正在全球推廣該技術。全(quán)球首座(zuò)使用該技(jì)術、由SKC建造的(de)PO工廠位於韓國蔚山,2008年正式投產時,PO的年產量為(wéi)10萬噸。經擴建後,目前年產能增加至13萬(wàn)噸。此外,吉林吉神化學(xué)、匈牙利MOL集團和淄(zī)博齊翔騰達化工有限公司也先後采用了該技術,年產能分別為30萬噸、20萬噸和30萬噸。未來,贏創預(yù)計(jì)贏創/蒂森克虜伯(bó)HPPO技術還(hái)會在全球迎來更多項目合作機會。

可持續(xù)發展已成為一項全球(qiú)議題。在中國(guó),隨著“雙碳”目標的發布以及相關節能減排政策的落地,綠(lǜ)色環保逐漸成為企業發展的重要話題,而企業的環境績效也(yě)被推到顯要位置。目前,贏創正在積極助力實現“雙碳”目標。據了解贏(yíng)創/蒂森克虜伯HPPO工藝隻需一(yī)個單(dān)塔進行反應、萃取(qǔ)和精餾,催化(huà)劑(jì)也能在反應器中使用工藝溶(róng)劑(jì)進行(háng)再生(shēng),減少能源消耗,順應“雙(shuāng)控”政(zhèng)策,可為實現中國的“雙(shuāng)碳”目標作出貢獻。通過對這一工(gōng)藝進行產品生命周期評估,結果顯示贏創/蒂森克虜伯HPPO技術相比(bǐ)其他競爭技(jì)術(需考慮對比技術和所在地),可減少20%~40%的碳(tàn)足跡(jì),具有明(míng)顯(xiǎn)優勢。通過改善工藝優化催化劑的性(xìng)能,主要原料和物料的單耗也顯著降低,如丙烯從0.77噸降低至0.75噸,雙氧水從0.68噸降低至0.63噸,中壓蒸汽從3.3噸降低至2.5噸(dūn)。此外,該技術除水外無其他大量副產品產生。廢水中(zhōng)含有的主要副產品丙(bǐng)二(èr)醇和丙二醇單甲醚能有效回收,並可同時降低廢水中(zhōng)化學需氧量(liàng)。隨後廢水可以通過生物處理,輕鬆(sōng)達到排放標準。
工藝進步對環(huán)保意義重大(dà)。焦衛表示,齊翔騰(téng)達30萬噸/年PO項目之所以選擇贏創的HPPO技術,與(yǔ)齊翔騰達的客觀(guān)條(tiáo)件有關。齊翔騰達希望利(lì)用副產氫,為周邊(biān)聚(jù)氨酯企業提供需要(yào)的PO原料。在研(yán)究反應路線的時候,考慮到落後產能將逐步退出市場,齊翔騰(téng)達選擇與贏創(chuàng)接洽HPPO路線。贏創(chuàng)的技術(shù)成熟,廢(fèi)水產生量少。目前30萬噸/年裝置,高(gāo)鹽(yán)廢水年(nián)產生量不過幾百千克,公司(sī)可以輕鬆處理。
基於過氧化(huà)氫的係統化解決方案
HPPO工藝上遊為過氧化氫,該產品(pǐn)在環保和經濟性方麵也受到業界不少主體的質疑,認為這會壓低整(zhěng)個工藝的經濟性和環保性。
關於(yú)過氧化氫配套(tào)問題,Bode認為,目(mù)前,作為(wéi)世(shì)界上最清潔(jié)的氧化物,全球過(guò)氧化氫需求量以每年約7%的速度持續增長。這(zhè)足以證明其發展潛力,並為贏創的活性氧(yǎng)化(huà)物業(yè)務帶來增長動力。作為一家領先(xiān)的特種化工企業(yè),贏創既是卓越(yuè)的過氧(yǎng)化氫技術或產品供應商、HPPO技(jì)術(shù)許可方(fāng),也(yě)是過氧化氫和HPPO工藝所(suǒ)需催化劑的供應商。贏創可以根據(jù)客戶的需求,提供技術服務。過氧(yǎng)化氫在眾多增長(zhǎng)行業中可作為一種(zhǒng)環境友好型替代方案,打造更為綠色的工藝。相關應用不僅可以幫助提高產品的可持續性,還能改(gǎi)善(shàn)企業(yè)氣候變化績效(xiào),助力企業達成其環保/可持續發展目標。
據Bode介紹,贏創可采用自身投資或與被許可方合資,或技術(shù)許可等(děng)多種可選方式,在HPPO工廠(chǎng)周邊新建工廠,隔(gé)牆供應過氧化氫的(de)形式,配套保證HPPO生(shēng)產對過(guò)氧化氫作為(wéi)主要原料的需求。
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