濰坊綠色化工專場(chǎng)十大科技成果

濰坊綠色化工專場(chǎng)十大科技成果一、反應(yīng)型阻燃聚碳酸酯制備技術(shù) 2二、甲醇制丙烯新技術(shù) 3三、催化裂化干氣制乙苯氣相烴化和液相反烴化組合成套技術(shù) 4四、煤基法生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯(MMA)清潔工藝技術(shù) 5五、合成氣定向合成異丁醇 6六、高分子量聚膦酸酯阻燃劑 7七、離子液體法溶解角蛋白紡絲技術(shù) 8八、高能渦流耦合液膜技術(shù)同步脫硫脫硝除微塵技術(shù)與裝備 9九、多功能燃油清凈劑 10十、離子液體法分離回收含氨氣體新技術(shù) 11一、反應(yīng)型阻燃聚碳酸酯制備技術(shù)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：通過(guò)共聚的方式，將阻燃元素S嵌入到PC分子主鏈中合成阻燃透明PC高分子材料。在雙酚A與碳酸二苯酯催化酯交換制備聚碳酸酯的基礎(chǔ)上，以具有相似結(jié)構(gòu)的雙酚S取代部分雙酚A同碳酸二苯酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)合成含有雙酚S嵌段的阻燃PC工程材料。通過(guò)高效催化劑的開(kāi)發(fā)、聚合工藝的改進(jìn)，解決了由于雙酚S與雙酚A活性不同而對(duì)聚合反應(yīng)的影響，獲得了阻燃PC的粘均分子量為26949，初始分解溫度達(dá)到419.5℃，阻燃PC的極限氧指數(shù)由PC的25%提高到40%以上，阻燃級(jí)別達(dá)到UL94V-0，BPS的嵌入提高了PC的成炭率，維持了PC較高的熱分解溫度，明顯提高了PC的阻燃性能。通過(guò)共聚反應(yīng)獲得的反應(yīng)型阻燃PC材料克服了通過(guò)添加阻燃劑獲得的添加型阻燃PC材料阻燃劑從聚合物表面遷移或揮發(fā)的缺點(diǎn)以及加工過(guò)程中會(huì)伴隨的溢出、分解等現(xiàn)象對(duì)影響產(chǎn)品的性能的影響，該材料是一種具有高阻燃的透明工程塑料，具有重量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，可作為取代玻璃的高檔建筑材料，如用于高檔汽車擋風(fēng)玻璃、窗戶和天窗，防火等級(jí)高的大型公共建筑設(shè)施、高速公路隔音墻，陽(yáng)光房的建設(shè)等。聯(lián)系方式：中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司祝華huhj@二、甲醇制丙烯新技術(shù)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本技術(shù)為一種甲醇制丙烯流化反應(yīng)新技術(shù)，即采用一種兼有MTO轉(zhuǎn)化、催化裂解和烷基化的功能的多效流化反應(yīng)催化劑，將甲醇單程高選擇性轉(zhuǎn)化生成丙烯、副產(chǎn)乙烯與甲醇烷基化生成丙烯和C4以上組份的回?zé)捔呀獾冗^(guò)程集成在一個(gè)催化劑上完成。本技術(shù)采用單一的多效催化劑對(duì)多個(gè)反應(yīng)進(jìn)行整合，利用簡(jiǎn)潔的流化床工藝，可進(jìn)一步提高丙烯選擇性。流化床反應(yīng)工藝具有傳熱與傳質(zhì)特性好、不堵塞、壓降較小等優(yōu)點(diǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。目前，該項(xiàng)技術(shù)的中試已經(jīng)完成，技術(shù)指標(biāo)包括：甲醇轉(zhuǎn)化率約100%，總丙烯選擇性75－80％。目前正在開(kāi)展工業(yè)化試驗(yàn)，預(yù)期一年內(nèi)完成。本技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，目前已申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專利20余件，獲授權(quán)8件。開(kāi)發(fā)新的非石油路線生產(chǎn)丙烯等基本有機(jī)石油化工原料，對(duì)于現(xiàn)代化工的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。利用本技術(shù)，將我國(guó)豐富的煤、氣資源轉(zhuǎn)化成丙烯的新技術(shù)路線，對(duì)于保障國(guó)家能源安全、滿足市場(chǎng)對(duì)丙烯不斷增長(zhǎng)的需求具有重要意義。本技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性。以及以煤或天然氣為原料生產(chǎn)甲醇裝置大型化的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)來(lái)分析，在國(guó)際原油價(jià)格28美元/桶、原煤價(jià)格45美元/噸時(shí)，兩種路線的烯烴產(chǎn)品生產(chǎn)成本基本相同。聯(lián)系方式：中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所張晨chenzhang@三、催化裂化干氣制乙苯氣相烴化和液相反烴化組合成套技術(shù)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本技術(shù)是利用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利催化劑和工藝，將煉油廠尾氣(FCC干氣、催化裂解干氣等)所含的稀乙烯與苯通過(guò)氣相烷基化反應(yīng)、以及過(guò)程中副產(chǎn)的多乙苯與苯通過(guò)液相烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生產(chǎn)乙苯的成套技術(shù)。1.干氣制乙苯第三代新技術(shù)，原料適應(yīng)性強(qiáng)，催化劑具有優(yōu)異的抗H2S、CO、CO2、H2O等雜質(zhì)能力，干氣無(wú)須精制，工藝簡(jiǎn)單，能耗低，投資省，乙苯原料成本比純乙烯法低13-15%，乙苯產(chǎn)品純度>99.8%，雜質(zhì)含量由前兩代技術(shù)2000-3000ppm降到800ppm以下，達(dá)優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。2.發(fā)明的低溫高活性DL0801液相烷基轉(zhuǎn)移催化劑，使苯與多乙苯烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)溫度由前兩代技術(shù)430oC降至220oC，多乙苯轉(zhuǎn)化率由50%提高到70%（接近熱力學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率），乙苯選擇性>99％，催化劑單程壽命由3-5個(gè)月提高到2年以上。3.發(fā)明了高活性DL0802烷基化催化劑，烷基化溫度由先前380℃降至320℃，干氣中乙烯轉(zhuǎn)化率>99%，催化劑單程壽命由3個(gè)月延長(zhǎng)到1年。聯(lián)系方式：中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所張晨chenzhang@四、煤基法生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯(MMA)清潔工藝技術(shù)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：甲基丙烯酸甲酯（MMA）是重要的戰(zhàn)略基礎(chǔ)原料及新材料發(fā)展的基石，可用于生產(chǎn)有機(jī)玻璃、航空透明材料（如航天器與飛機(jī)的風(fēng)檔和座艙罩）、光學(xué)工業(yè)透鏡、人造眼膜等。該項(xiàng)目屬于技術(shù)驅(qū)動(dòng)型的，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外MMA行業(yè)屬于最先進(jìn)清潔的技術(shù)，該項(xiàng)目的成功開(kāi)發(fā)將為我國(guó)MMA行業(yè)技術(shù)換代提供重要的技術(shù)支撐，并將產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益；同時(shí)將有力地提升我國(guó)MMA清潔生產(chǎn)技術(shù)水平，改變我國(guó)MMA產(chǎn)能不足、生產(chǎn)工藝落后的局面，促進(jìn)MMA下游產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，尤其是高科技電子、航空航天、醫(yī)學(xué)、汽車工業(yè)的快速發(fā)展。自主開(kāi)發(fā)的該項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)進(jìn)行了公斤級(jí)模式試驗(yàn)研究，證明催化劑壽命較好，工藝清潔節(jié)能。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外首次使用離子液體為配體的高活性易分離的Pd基均相催化劑，并建立離子型介質(zhì)強(qiáng)化反應(yīng)-分離耦合新工藝。該技術(shù)生產(chǎn)的MMA產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品純度達(dá)到99.3%，同時(shí)該工藝較傳統(tǒng)丙酮氰醇法工藝節(jié)能20%。下一步主要進(jìn)行催化劑的進(jìn)一步優(yōu)化，提高催化劑的活性及選擇性，同時(shí)降低催化劑的使用量，并進(jìn)行催化劑的規(guī)模放大生產(chǎn)研究，提出百噸級(jí)工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包，建立百噸級(jí)中試裝置，并連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行1000小時(shí)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)。預(yù)計(jì)在2016年左右此項(xiàng)目可進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。聯(lián)系方式：中國(guó)科學(xué)院北京分院科技合作處王菲、合成氣定向合成異丁醇項(xiàng)目簡(jiǎn)介：煤基合成氣定向合成異丁醇是一條符合我國(guó)資源特色的、唯一一條以異丁醇為目標(biāo)產(chǎn)物的異丁醇生產(chǎn)路線。山西煤炭化學(xué)研究所在此方面的研究取得了一定的進(jìn)展：在10.0MPa、3000h-1，360℃的反應(yīng)條件下，醇中異丁醇的選擇性達(dá)到33.5（wt.%），甲醇+異丁醇的選擇性達(dá)到91.7（wt.%）。成熟程度：該成果目前尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。應(yīng)用前景：異丁醇是基本有機(jī)化工原料，同時(shí)又是一種清潔的燃料添加劑，可以降低油品燃燒過(guò)程中PM2.5的產(chǎn)生。目前，異丁醇來(lái)源于丙烯羰基法合成丁醇時(shí)的副產(chǎn)，是石油基產(chǎn)品。煤基異丁醇制備技術(shù)，不僅可以緩解異丁醇依賴進(jìn)口的局面，還可以利用產(chǎn)物中的異丁醇/甲醇直接合成MTBE，制取高純度異丁烯，具有良好的市場(chǎng)前景。本項(xiàng)目所采用的煤基合成氣合成異丁醇技術(shù)目前尚未有工業(yè)化報(bào)道。該技術(shù)具有碳資源利用合理、能效高、投資節(jié)省等優(yōu)點(diǎn)，特別適合在煤炭資源豐富的新疆開(kāi)發(fā)利用，為新疆煤化工的轉(zhuǎn)型提供了一條切實(shí)可行的路線。與現(xiàn)行的煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)相比，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，易于推廣應(yīng)用。聯(lián)系方式：中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所譚猗生13934607715，tan@六、高分子量聚膦酸酯阻燃劑聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種用途廣泛的聚合物材料，但和大多數(shù)高分子材料一樣PET氧指數(shù)為20%～22%，具有可燃性，火災(zāi)及材料的阻燃化問(wèn)題已成為一個(gè)不可忽視的重大社會(huì)問(wèn)題，因此研究開(kāi)發(fā)阻燃型聚酯具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。聚磷酸酯阻燃劑性能優(yōu)于小分子的含磷或含鹵素阻燃劑及無(wú)機(jī)阻燃劑，具有無(wú)析出性、對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕性、在加工和燃燒過(guò)程中時(shí)不產(chǎn)生毒性氣體、與聚合物的相容性好、對(duì)材料的其他性能影響較小等優(yōu)點(diǎn)。該阻燃劑應(yīng)用于聚酯（PET）纖維領(lǐng)域，通過(guò)共混將4%的聚磷酸酯阻燃劑添加到PET中，共混物的氧指數(shù)可達(dá)28%～30%；目前該類阻燃劑分子量過(guò)低，會(huì)影響到聚酯纖維的可紡性和力學(xué)性能。目前合成聚磷酸酯阻燃劑的原料苯膦酰二氯是由苯膦二氯通過(guò)氧氣氧化得到，由于氧化反應(yīng)難以進(jìn)行完全徹底，因此通常較低純度的苯膦酰二氯中含有5%～8%的苯膦二氯，進(jìn)一步純化會(huì)較大幅度增加苯膦酰二氯的成本；由于苯酰二氯的反應(yīng)活性比苯膦酰二氯低，采用通常的聚合方法很難得到高分子量聚磷酸酯阻燃劑；因此，我們開(kāi)發(fā)了一種新型聚合反應(yīng)催化劑，可以采用較低純度的苯膦酰二氯（純度>92%）與雙酚S反應(yīng)，制備高分子量的聚磷酸酯阻燃劑，因此可以較大幅度降低阻燃劑的成本。目前性能優(yōu)良的無(wú)鹵阻燃劑銷售價(jià)格在12～15萬(wàn)元/噸，生產(chǎn)高分子量聚磷酸酯阻燃劑的原料成本在6～7萬(wàn)元/噸，利潤(rùn)空間大，阻燃聚酯纖維用量大，市場(chǎng)前景廣闊。聯(lián)系方式：天津科技大學(xué)科研處，電話、離子液體法溶解角蛋白紡絲技術(shù)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：再生角蛋白長(zhǎng)絲可應(yīng)用于紡織和生物醫(yī)藥行業(yè)。目前我國(guó)羊毛角蛋白的溶解工藝幾乎全部采用傳統(tǒng)的酸堿法、還原法、銅氨溶液法等，溶解過(guò)程角朊大分子鏈基本被破壞、角蛋白無(wú)法單獨(dú)成絲、酸堿鹽等排放污染環(huán)境，目前國(guó)內(nèi)外沒(méi)有角蛋白長(zhǎng)絲生產(chǎn)的成熟技術(shù)。本項(xiàng)目以離子液體為綠色溶劑溶解羊毛角蛋白，采用干噴濕法紡絲技術(shù)制備角蛋白長(zhǎng)絲，不使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿等溶劑，不產(chǎn)生廢水，將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外角蛋白長(zhǎng)絲生產(chǎn)的技術(shù)空白。技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1）以廢棄羊毛為原料，路線簡(jiǎn)單；2）根據(jù)角蛋白分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)離子液體溶解角蛋白，保持角蛋白大分子主鏈的完整性；3）無(wú)三廢排放，工藝清潔；4）角蛋白長(zhǎng)絲產(chǎn)品附加值高；5）離子液體采用反滲透和薄膜蒸發(fā)技術(shù)回收循環(huán)利用。產(chǎn)業(yè)化前景分析：千噸級(jí)工業(yè)化示范裝置運(yùn)行的原料成本、公用工程成本、人工成本等綜合成本共計(jì)6700萬(wàn)元/年，年銷售收入1億/年，年利潤(rùn)為3300萬(wàn)元/年。項(xiàng)目完成后，在國(guó)內(nèi)推廣離子液體紡絲新技術(shù)，預(yù)計(jì)可推廣應(yīng)用1萬(wàn)噸/年產(chǎn)能，投產(chǎn)后實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值約8億元，年利稅1.6億元。每年減排廢水4萬(wàn)噸，無(wú)廢氣排放，環(huán)境效益顯著。聯(lián)系單位：中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所、高能渦流耦合液膜技術(shù)同步脫硫脫硝除微塵技術(shù)與裝備項(xiàng)目簡(jiǎn)介：射流強(qiáng)化流化床耦合液膜技術(shù)處理工業(yè)廢氣中含高濕度和微塵的裝置，本設(shè)備具有操作區(qū)域?qū)?，操作可靠?jiǎn)便，流化物料顆粒再生簡(jiǎn)單，對(duì)氣態(tài)污染物氧化選擇性高，特別對(duì)微塵PM2.5處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。適應(yīng)領(lǐng)域：鍋爐尾氣處理，化工行業(yè)煙氣尾氣溶膠體處理，工業(yè)除濕，空調(diào)除濕，大型超市室內(nèi)環(huán)境空氣凈化，大酒店廚房煙氣處理等。旋風(fēng)式除微塵設(shè)備的主要功能是盡可能除去輸送介質(zhì)氣體中攜帶的固體顆粒雜質(zhì)和液滴，達(dá)到高效的氣固液分離，以保證管道及設(shè)備的正常運(yùn)行或環(huán)保要求。傳統(tǒng)的控制技術(shù)如吸附、通風(fēng)、過(guò)濾等對(duì)這些低濃度污染物處理費(fèi)用高、效率低，尤其是上述技術(shù)帶來(lái)的二次污染使其難以商業(yè)應(yīng)用。光催化氧化已被證明是一種氧化能力強(qiáng)、選擇性小、處理效率高、不帶來(lái)二次污染的處理方法，而且納米TiO2催化劑化學(xué)穩(wěn)定性好、安全無(wú)毒等特性，使其成為一種非常有前景的污染處理技術(shù)。以流化床為基礎(chǔ)的循環(huán)流化床對(duì)于污染物具有較高的催化活性及較高的處理效率，可應(yīng)用于工業(yè)處理廢氣以及室內(nèi)有毒污染氣體的處理，對(duì)于改善大氣環(huán)境有一定的促進(jìn)作用，為中國(guó)走綠色可持續(xù)發(fā)展的路線提供了強(qiáng)有力的技術(shù)和設(shè)備支持，擁有很好的市場(chǎng)前景。聯(lián)系方式：濰坊學(xué)院耿啟金13465686019@163.com九、多功能燃油清凈劑項(xiàng)目簡(jiǎn)介：燃油清凈劑添加到汽油、柴油中可以顯著降低發(fā)動(dòng)機(jī)積碳，降低排氣污染，節(jié)省燃油。以200ppm~800ppm添加到汽油中，可以降低積碳80%~90%，降低CO排放39%，降低CH排放38%，節(jié)省燃油3%~9%。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車擁有量快速增長(zhǎng)，使得我國(guó)機(jī)動(dòng)車燃油消耗增長(zhǎng)過(guò)快，尾氣排放污染日益突出，其中一氧化碳和氮氧化物是主要的污染物。為使即將到來(lái)的二十一世紀(jì)環(huán)境更清潔，全球正掀起保護(hù)環(huán)境的熱潮。尾氣污染治理將成為一個(gè)全新的行業(yè)出現(xiàn)的祖國(guó)大地，并將不斷地發(fā)展壯大。電噴式汽車及汽油的無(wú)鉛化極易因?yàn)閲娚淦骷斑M(jìn)氣閥等部位的積炭而導(dǎo)致燃油油耗增加、動(dòng)力損失、排氯污染大、點(diǎn)火不良、帶速不穩(wěn)及操作不靈等，解決發(fā)動(dòng)機(jī)積炭問(wèn)題最有效的方法是燃油中加清凈劑。燃油清凈劑在國(guó)外獲得廣泛地使用。目前加入清凈劑的汽油在北美占90％，德國(guó)占90％，其它歐共體國(guó)家占50－60％。由于我國(guó)成品汽油中烯烴含量比例較高，因而在汽油中添加清凈劑尤為重要。發(fā)達(dá)國(guó)家及俄羅斯的研究表明，加清凈可以降低尾氣中CO的排放15－45％，CH的排放16－50％，節(jié)省燃油2－6％。此清凈劑添加到國(guó)產(chǎn)汽油中可以降低尾氣中CO和CH的排放映機(jī)25－40％，節(jié)省燃油3－11％。聯(lián)系單位：中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究、離子液體法分離回收含氨氣體新技術(shù)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：氨是重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品、農(nóng)用化肥及工業(yè)原料。2012年我國(guó)合成氨產(chǎn)量達(dá)5400萬(wàn)余噸，占世界40%以上。在氨合成工藝中，噸氨弛放氣排放約300～400Nm3，其中氨含量3~6%（v），若直接排放或燃燒，污染環(huán)境并浪費(fèi)氫資源。此外，氨也是典型有毒有害污染物，主要來(lái)源于工業(yè)廢氣排放，如尿素造粒塔的尾氣、焦?fàn)t煤氣、氨冷凍罐排氣等。針對(duì)合成氨弛放氣，目前工業(yè)普遍采用水洗工藝回收氨，存在水耗大、蒸汽消耗大、能耗高、腐蝕性強(qiáng)等問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)凈化效率高、能耗低的清潔工藝技術(shù)是迫切需求。技術(shù)特點(diǎn)：1)氨凈化率達(dá)99%，回收氨純度達(dá)95%；2）新技術(shù)替代現(xiàn)有水洗工藝，節(jié)約大量洗滌水，避免含氨廢水的產(chǎn)生和排放；3）能耗低，較水洗工藝能耗可降低約30%。該技術(shù)不僅可用于合成氨廠含氨弛放