氯乙烯無汞化誕生新工藝

 

　　針對全球禁汞大環(huán)境下我國PVC行業(yè)所面臨的困境，結(jié)合近年來甲醇制烯烴(MTO/MTP)迅速發(fā)展的態(tài)勢，開發(fā)以乙炔、乙烯或二氯乙烷為原料生產(chǎn)氯乙烯的無汞催化新工藝路線，對PVC行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級意義重大。為此，中科易工(廈門)化學(xué)科技公司、中國科學(xué)院上海高等研究院、德州實華化工公司和上海華誼工程公司組成“產(chǎn)學(xué)研設(shè)”聯(lián)合開發(fā)團隊，合作開發(fā)乙炔和二氯乙烷無汞催化合成氯乙烯新工藝。

 

　　據(jù)研發(fā)團隊介紹，該新工藝以乙炔和二氯乙烷為原料，在炭載鋇鹽催化劑的作用下得到氯乙烯，是不同于傳統(tǒng)氯乙烯生產(chǎn)的一種全新的非汞催化制氯乙烯新工藝，且反應(yīng)條件溫和，催化劑選擇性極高，單體質(zhì)量高于傳統(tǒng)方法。相比于傳統(tǒng)的電石法PVC生產(chǎn)工藝，該技術(shù)噸PVC的電石消耗量下降50%，綜合能耗和生產(chǎn)成本均有所降低，而且完全消除汞污染，解決了電石法PVC行業(yè)汞污染這一世界難題。該工藝核心技術(shù)已獲授權(quán)國家發(fā)明專利2項。

 

　　中國石化聯(lián)合會組織了以洪茂椿院士為專家組組長的成果鑒定委員會，對該項目2000噸/年氯乙烯中試裝置進行了鑒定。專家組認(rèn)為，該工藝主要創(chuàng)新點包括：自主研發(fā)了高活性、高選擇性的炭載鋇鹽催化劑，實現(xiàn)了乙炔和二氯乙烷原子經(jīng)濟反應(yīng)，“三廢”排放少;開發(fā)了多級激冷固定床反應(yīng)器，較好地控制了反應(yīng)溫度;開發(fā)了二氯乙烷噴淋分離氯乙烯的提純新技術(shù)，保證了氯乙烯單體的品質(zhì);中試裝置連續(xù)運行4個多月的數(shù)據(jù)表明，乙炔單程轉(zhuǎn)化率可以保持在70%以上，氯乙烯的綜合收率達到98%以上，推廣應(yīng)用前景廣闊。

 

　　中國石化聯(lián)合會會長李勇武強調(diào)，在乙烯法PVC企業(yè)生存艱難、電石法PVC遭遇汞污染問題之際，該新工藝通過鑒定，是在夾縫中走出了一條既可實現(xiàn)無汞且可盈利之路。其工程化將對電石法PVC產(chǎn)生革命性的影響，有利于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。該工藝也成為業(yè)內(nèi)“產(chǎn)學(xué)研設(shè)”強強聯(lián)合、相互配套、技術(shù)創(chuàng)新的典范。由于該工藝和設(shè)備并不復(fù)雜，且節(jié)能減排效果好，因此推廣前景樂觀，應(yīng)加快其產(chǎn)業(yè)化進程。

 

　　據(jù)了解，德州實華化工公司將在此基礎(chǔ)上建設(shè)20萬噸/年氯乙烯裝置，該裝置核心采用兩組10萬噸/年的四級串聯(lián)反應(yīng)器，預(yù)計投資5億元，與其已有的40萬噸/年P(guān)VC項目相配套。項目有望于2015年建成，2016年投產(chǎn)。

 

　　無汞化的堅定一步

 

　　PVC是重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，撐起塑料工業(yè)的近半壁江山。我國受富煤、貧油的先天資源稟賦限制，比較適宜發(fā)展電石法PVC。但電石法工藝的一個致命弱點是存在汞污染，如果不能很好地解決這個問題，電石法PVC行業(yè)的生存發(fā)展就堪憂。PVC生產(chǎn)少汞化、無汞化，幾代化工人孜孜以求。而乙炔和二氯乙烷無汞催化合成氯乙烯新工藝的誕生，為這一目標(biāo)的實現(xiàn)帶來了福音，是中國氯堿工業(yè)無汞化進程的堅定一步。

 

　　這項新工藝技術(shù)有可能給行業(yè)、給社會帶來什么呢?第一，它將顯著降低PVC行業(yè)的成本和能耗。與電石法相比，新工藝的電石消耗量下降約50%;與乙烯法相比，新工藝可節(jié)約二氯乙烷裂解的高能耗，并降低設(shè)備投資。第二，它可以提高PVC產(chǎn)品質(zhì)量，進一步擴大其應(yīng)用領(lǐng)域，為中國PVC產(chǎn)品進入歐美市場開啟大門。第三，新工藝將為煤制烯烴打開發(fā)展新空間。在煤制烯烴實現(xiàn)規(guī)�；�，與該無汞新工藝結(jié)合，將有望替代部分電石法PVC，從而消除汞污染。可見，無論是對PVC行業(yè)自身的轉(zhuǎn)型升級，還是對汞減排和國際汞公約履約的社會責(zé)任，它都有著巨大而深遠(yuǎn)的意義。

 

　　但是，預(yù)期的效應(yīng)要變成現(xiàn)實還有較長一段路要走。無汞化新工藝要實現(xiàn)規(guī)�；�、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，還面臨技術(shù)、原料、市場、管理等多方面的挑戰(zhàn)。如果說新技術(shù)研發(fā)考驗的是研發(fā)團隊的聰明智慧，那么，現(xiàn)在是到了考驗技術(shù)擁有者、行業(yè)組織和氯堿企業(yè)、政府管理部門集體智慧和能力的時候了。愿無汞化新工藝早日在中國氯堿工業(yè)的叢林中長成參天大樹。