近日,由大連化物所金催化劑設計與選擇氧化研究組(DNL0809組)黃家輝研究員團隊、低碳催化與工程研究中心工程化研究組(DNL1207組)劉應春高級工程師團隊,與天津大沽化工股份有限公司(以下簡稱“大沽化工”)共同開發(fā)的“液固循環(huán)流化床過氧化氫直接氧化丙烯生產(chǎn)環(huán)氧丙烷新工藝(FHPPO)”通過了由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的成果評價。大連化物所副所長李先鋒、科研及職能部門相關(guān)人員參加評價會。
評價會由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科技與裝備部副主任王秀江主持,大連理工大學彭孝軍院士擔任評價委員會主任。評價會上,大沽化工王雷作了FHPPO新工藝工作報告和中試考核報告,詳細匯報了百噸級中試裝置建設和運行情況。我所龍化云作了FHPPO新工藝研究報告和查新報告,詳細介紹了催化劑和液固循環(huán)流化床反應器的開發(fā)歷程。評價委員會仔細審查了考核報告、查新報告及相關(guān)評價材料,并與研發(fā)團隊就科學技術(shù)問題及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景等進行了深入的交流、討論。最后,評價委員會一致認為:該技術(shù)工藝先進,創(chuàng)新性強,應用前景好,達到了國際領(lǐng)先水平;同意通過評價;建議加快示范裝置建設。
FHPPO工藝
FHPPO采用液固循環(huán)流化床反應—再生系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)列管式固定床反應器,強化了丙烯液相環(huán)氧化反應過程的傳熱和傳質(zhì)速率,提高了環(huán)氧丙烷生產(chǎn)效率。催化劑連續(xù)循環(huán)再生,并可在線更換,實現(xiàn)了環(huán)氧化反應和催化劑再生高度耦合。該項目于2019年啟動,百噸級中試裝置于2021年建成、運行。1月8日至10日,中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織專家組對中試裝置進行了連續(xù)72小時考核標定,裝置實現(xiàn)了106%負荷運行,過氧化氫轉(zhuǎn)化率為99.7%,環(huán)氧丙烷選擇性為98.2%,過氧化氫有效利用率為99.9%,環(huán)氧丙烷產(chǎn)品純度為99.95%,催化劑的環(huán)氧丙烷時空得率是已報道的國內(nèi)外同類技術(shù)的2至3倍。
FHPPO將液固循環(huán)流化床反應器應用到環(huán)氧丙烷生產(chǎn)中,開辟了液固循環(huán)流化床反應器工業(yè)應用的新領(lǐng)域。該工藝具有綠色低碳、安全性高、經(jīng)濟性好等特點,關(guān)鍵技術(shù)指標均優(yōu)于現(xiàn)有工藝。DNL0809組開發(fā)的高性能鈦硅分子篩催化劑已獲多項專利授權(quán),具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。FHPPO工藝和設備可實現(xiàn)100%國產(chǎn)。FHPPO的開發(fā)有助于提升我國環(huán)氧丙烷行業(yè)水平,推動國內(nèi)環(huán)氧丙烷技術(shù)的持續(xù)進步。