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中國微化工技術躋身世界前列

中國在微化工技術產業(yè)化上已小有成就,可以說該技術發(fā)展基本與國際同步。

成立微化工技術研究組

2001年5月,中科院大連化學物理研究所率先在中國成立了微化工技術研究組。2009年6月,他們開發(fā)的用于磷酸二氫銨生產的微化工技術在中國石化催化劑長嶺分公司年產能8萬-10萬噸裝置上,獲得工業(yè)化穩(wěn)定應用,微反應器、微混合器和微換熱器體積均小于6升。

該項目已經通過了遼寧省及中科院組織的技術鑒定,被專家認定為達到國際領先水平,標志著中國微化工技術應用實現了重大突破。

2011年9月,中科院大連化物所與勝利油田中勝環(huán)保有限公司合作開發(fā)的百噸級、千噸級用于石油磺酸鹽生產的微反應技術實現工業(yè)應用。

目前,大連化物所微化工技術研究組正與國內多家企業(yè)合作,開展微反應技術在硝化、磺化、酰胺化、重氮化、氧化、過氧化、氟化、氯化等化工過程中的應用研究,旨在擴大微化工技術的應用范圍,推進微化工技術在其他化工過程的應用。

清華大學參與研究

2005年,清華大學成功開發(fā)了膜分散微結構反應器制備單分散納米碳酸鈣的工業(yè)裝置。其化學工程聯合國家重點實驗室借鑒膜乳化技術,按照多個微通道串并聯原理,設計了膜分散式微結構混合器。

該反應器具有混合尺度易于控制、結構簡潔、高效、能耗低和處理量大的特點。如以孔徑5微米的不銹鋼燒結膜為分散介質,在很大相比范圍內的相分離可在30 秒內完成,單級萃取效率達95%以上。

同年,清華大學與山東盛大集團簽訂技術合作協議,現已建成年產1萬噸的微反應生產裝置。

2012年 12月15日,世界規(guī)模最大的15萬噸/年濕法磷酸凈化(PPA)裝置在甕福集團達州基地建成并一次投料成功,產出合格產品,填補了中國磷化工行業(yè)微化工技術的空白。

PPA裝置核心技術采用的是甕福集團與清華大學聯合科技攻關、全球首創(chuàng)的微反應器磷酸凈化萃取技術。

2014年,清華大學與江蘇安邦電化有限公司開發(fā)的“氯丙烯氯醇化微反應系統(tǒng)及方法”和“微反應器中用二氯丙醇環(huán)化制備環(huán)氧氯丙烷的方法”兩項發(fā)明專利獲得國家知識產權局授權。

擁有自主知識產權專利技術

2013年10月,西安萬德能源化學股份有限公司采用自主研發(fā)的微反應技術生產的十六烷值改進劑硝酸異辛酯,年產能1萬噸,產量居全國首位。

2014年6月28日,西安萬德能源化學股份有限公司在山東淄博高新區(qū)舉行10萬噸/年硝酸異辛酯(EHN)裝置一期工程(4萬噸/年)投產儀式,這是全球第一套采用萬德能源公司自主知識產權專利技術—微通道硝化反應技術,生產十六烷值改進劑硝酸異辛酯的大型裝置。

該項目一期工程投產后,萬德能源化學股份有限公司硝酸異辛酯總產能達到5萬噸/年,成為全球第二大柴油十六烷值改進劑生產商。

與國外機構密切合作

近幾年,一大批技術引領型企業(yè)通過引進技術消化吸收,應用微通道反應器技術實現了工藝技術的全面升級;中石化南化集團研究院在2011年應用美國康寧公司高通量—微通道連續(xù)流反應器(Advanced-Flow Reactors,AFR)成功開發(fā)了氯苯硝化新工藝,此后又在特種橡膠助劑工藝開發(fā)上取得進展。

北京樂威醫(yī)藥集團在其泰州生產基地成功開發(fā)了年產30噸醫(yī)藥中間體的GMP生產工藝,在整個過程中做到無“三廢”排放。

山東一家精細化工企業(yè)采用年通量1000噸AFR反應器后,從間歇生產改為連續(xù)自動化生產,同時解決了環(huán)境污染問題。

常州大學與康寧公司合作,2011年建立了聯合實驗室,開發(fā)的微通道連續(xù)流反應器目前已進行多項精細化工產品的合成,有望實現量產。

近年,華東理工大學、南京工業(yè)大學也成立了微化工技術研究團隊,南工大還與橡膠助劑企業(yè)合作,以期改變目前中國橡膠促進劑生產基本采用間歇式工藝的狀況,項目開發(fā)成功將給橡膠助劑行業(yè)綠色、安全、高效生產帶來巨大的經濟效益和社會效益。

文章來源:中國橡膠網

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