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中国是世界最大的聚氨酯生产和消费国,产销量占全球总量的40%以上。2014年行业整体依然保持了平稳增长的态势,而且在多个关键领域取得了突破。
据中国聚氨酯工业协会秘书长朱长春表示,今年聚氨酯行业在原料生产关键技术领域,研发和产业化均有亮点,突出表现在过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷(HPPO)技术和异氰酸酯生产技术取得了多项突破。
HPPO
据介绍,PO的生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法和直接氧化法。与氯醇法和共氧化法工艺相比,HPPO工艺流程简单、副产物少,投资、能耗、污染明显减少,一是没有联产产物,生产PO产品不受联产物市场的制约;二是该工艺的建造更经济,用地更少,工厂基础设施更少,投资可减少25%;三是工艺的废水量约是现有技术的30%,能耗是65%,副产物是水。
中石化长岭分公司10万吨/年双氧水制环氧丙烷装置装置投料试车成功。
最新的HPPO工艺主要是陶氏化学/巴斯夫开发的HPPO工艺、赢创和伍德联合开发的HPPO工艺。今年7月,吉林吉神化工有限公司30万吨HPPO产业链投产,12月中石化长岭分公司10万吨/年双氧水制环氧丙烷装置装置投料试车成功。这两项目,一南一北,一个是引进跨国化企,一个是中国自主研发,标志着中国HPPO工艺取得重大突破。
赢创在加紧技术转让,目前在江苏已经有数十万吨项目建设达成了初步意向。随着HPPO比例提高、工艺和产品质量日趋稳定,未来中国环保政策门槛很有可能水涨船高,届时将对传统的氯醇法、甚至共氧化法路线造成重大冲击。“十三五”将是中国HPPO全面铺开的阶段。
新型异氰酸酯
据朱长春介绍,2014年,中国在新型异氰酸酯产品开发领域,包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和低毒酰肼法二聚酸二异氰酸酯(DDI)的研发和产业化,同样取得突出进展。
四川弘征科技有限公司目前已开发出了一种通用的脂肪(环)族异氰酸酯清洁生产方法,选择性能温和的尿素替代光气作为羰基化原料合成脂肪(环)族异氰酸酯,不仅可以避免国外光气法工艺的缺陷,而且生产过程易控,无“三废”排放、成本与光气法相比具有一定的竞争优势。
目前企业重点开发IPDI和HDI两个品种,并完成中试和产业化工作,形成完全自主知识产权的全套核心技术,填补中国在该领域自主非光技术的产业化空白。
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8月黎明化工研究设计院有限责任公司发布消息称,该公司开发的DDI合成工艺已实现批量生产。DDI是一种重要的特种异氰酸酯品种,目前生产商仅有德国巴斯夫等极少数公司。这一新技术成功打破了国外对低毒DDI实施的技术封锁,填补了国内该领域的空白。
非光气合成MDI
据朱长春介绍,目前MDI和TDI的光气法合成技术已经比较成熟,然而,光气法的高毒性和高腐蚀性一直是安全生产的心头之患。在目前所开发的非光气法合成异氰酸酯清洁工艺路线中,氨基甲酸酯热解法是目前有最有工业化前景的方法。
为与现有煤化工生产过程衔接,中国科研院所近期开展了二苯基脲(DPU)醇解法制备MPC的第二代非光气工艺研究,并取得成功。新工艺将采用CO2和甲醇替代现有高成本的碳酸二甲酯原料,大幅度缩短工艺流程,实现甲醇、氨气的内循环,MDI生产过程将完全以苯胺、CO2为原料,降低原料成本20%,并与目前已经研发的技术高度衔接,形成更具竞争力的CO2经碳酸酯生产MDI绿色产业链接技术。
目前,实验室建立了尿素—DPU—MPC百吨级试验装置,稳定运行了60小时,得到的实验结果与小试一致。在百吨级试验成功基础上,课题组已经完成了千吨级工艺包和初步设计,与企业合作建立了千吨级中试放大间歇生产验证装置。初步试验表明,DPU的转化率、MPC的选择性等指标均符合相关要求。(信息来源:CPRJ 中国塑料橡胶)
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