助力丙烯酸行業跨越式發展——記技術發明三等獎高效丙烯氧化制丙烯酸催化劑關鍵技術

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的“高效丙烯氧化制丙烯酸催化劑關鍵技術研發及其產業化應用”項目獲2022年度中國石油和化學工業聯合會技術發明三等獎。該項目開發的新型丙烯醛、丙烯酸催化劑已在6套8萬噸/年丙烯酸裝置上實現工業化應用，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大國，產能居世界首位。丙烯酸作為一種基本有機化工原料，下游應用領域豐富，衍生物產品滲透到涂料、紡織、建材等行業，市場前景廣闊。在丙烯酸的生產過程中，丙烯氧化制丙烯酸催化劑是技術核心，攻關難度大，技術壁壘高。此前，我國的丙烯酸催化劑為國外供應商所壟斷，催化劑技術受制于人，導致我國丙烯酸生產能力低、企業利潤空間小、產品市場競爭力不高。

國產丙烯酸催化劑技術研發歷時逾60年，已經是第四代技術，無論是研發和生產均取得了驕人的業績。在自主技術的支持下，我國丙烯酸市場逐步擺脫了發達國家企業的控制，成長為世界第一大丙烯酸生產與消費國。

為了進一步增強國產催化劑技術的核心競爭力，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略合作，共同進行低碳烯烴選擇性催化氧化領域催化劑的研究開發及推廣。

要在不改變現有裝置條件下最大限度提高丙烯酸產能，同時還要延長催化劑運行壽命及滿足生產過程的環保要求和經濟性，研發難度巨大。科研人員圍繞行業發展的要求，進行了高空速、高選擇性、長周期運行穩定性催化劑及吸收水循環再利用工藝技術的開發。

科研人員發明了復合活性相缺陷位控制方法，開發出高活性丙烯醛催化劑，可適應丙烯空速由80h-1提高至105h-1；發明了耦合氧化物載體和復合金屬氧化物前驅體的丙烯酸催化劑技術，實現活性組分高分散的同時提高了內擴散傳質效率，碳氧化物下降2%。他們創制了結焦物在線清理技術，實現結焦區域的快速清理，破解了列管式反應器底部結焦導致床層阻力攀升的行業難題，催化劑運行周期由4年延長至5年。此外，他們還開發了丙烯酸急冷塔吸收水循環再利用工藝技術，單位時間新鮮脫鹽水補充量由8噸/時下降至1噸/時，減少了廢水排放，降低了企業廢水處理費用。

據了解，該項目已在6套8萬噸/年丙烯酸裝置上實現工業應用，生產規模達48萬噸/年，經濟效益顯著。運行結果表明，在相同負荷下，國產丙烯醛催化劑床層溫度比進口劑低18℃，工藝操作彈性更大，丙烯醛收率不低于83%；國產丙烯酸催化劑運行溫度比進口劑低13℃，丙烯酸收率不低于88%。截至目前，該項目獲發明專利授權近50項，發表論文15篇，發布中國材料與試驗團體標準(CSTM)2項，獲得軟件著作權2項。

新型國產催化劑的研發應用成功，不但提升了我國丙烯酸行業競爭力，實現了行業的跨越式發展;也助力下游高分子材料和精細化工領域發展，增強了產業鏈的整體盈利能力。

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