成功自主研发高效的丙烯酸催化剂

中石油兰州化工与兰州金润宏成合作签字现场

  经过两年的努力,中国石油兰州化工研究中心与兰州金润宏成石油化工科技有限公司整合双方的优势,成功自主研发高效的丙烯酸催化剂。从单管实验数据来看,该催化剂反应温度低、反应活性高、丙烯转化率高、碳氧化物低、选择性好、稳定性好,丙烯酸收率达到89%-90%,整体性能优于该装置现用的进口催化剂,具备工业化应用条件。

  行业内的专家指出:目前我国丙烯酸生产装置几乎全部引进国外的“丙烯两步氧化法”成套技术,其核心是催化剂,在生产成本中占有较大比例。国外公司对催化剂的垄断,严重制约了国内丙烯酸企业的成本与发展。实际上,现在国产丙烯酸催化剂技术已经成熟,从支持民族产业发展、降低企业运营成本的角度考虑,应该鼓励更多的丙烯酸生产厂家采用国产的丙烯酸催化剂技术。

  坚持自主创新

  引领国内丙烯酸行业发展

  丙烯是仅次于乙烯的重要石化基础原料,经过聚合反应形成的聚合物丙烯酸及酯具有易降解的特性,是绿色环保的新型中间体,广泛应用于婴幼儿“尿不湿”产品、高吸水性树脂、涂料、化纤、粘胶剂等领域。近年来,我国石化行业发展迅猛,丙烯的产能也在不断扩大,2013年,国内丙烯的产能就达到了1460万吨。

  兰州金润宏成石油化工科技有限公司成立于2003年,多年来一直致力于丙烯酸催化剂研发与生产。公司的催化剂产品拥有自主知识产权,先后应用于国内多家丙烯酸生产企业,皆获得了良好的使用效果,尤其是兰州石化8万吨/年丙烯酸生产装置的成功应用,填补了国产催化剂在大型丙烯酸生产装置应用上的空白。

  中国石油兰州化工研究中心与兰州金润宏成石油化工科技有限公司将获得国家知识产权专利的丙烯酸催化剂,在江苏裕廊4万吨/年丙烯酸装置加以应用,成功拉开了4万吨/年丙烯酸装置自主研发整套国产化装置的序幕,彻底打破了国外丙烯酸整套技术和产品在中国市场的垄断地位,国内丙烯酸及酯的年产量由当时的不足10万吨,迅速扩充到现在的300万吨,使我国成为丙烯酸生产国及输出国。由进口国转变为出口国,技术的突破为国家节约了巨额的外汇。江苏裕廊也成为世界丙烯酸产能领先的企业。

  同时,中国石油兰州化工研究中心与兰州金润宏成石油化工科技有限公司的催化剂,占领了三分之一的国内市场。

  不断自主创新

  加快产品升级换代

  随着高空速、高活性进口催化剂的进入,打破了兰州化工研究中心与兰州金润宏成催化剂的地位,国产催化剂面临着不创新就被淘汰的局面。经过双方科研人员的共同努力,研发出高空速、高活性、高选择性的新型催化剂,并在江苏三木化工股份有限公司的6万吨/年丙烯酸装置得以成功应用,随后又在兰州石化公司8万吨/年丙烯酸装置上成功应用,反应温度低、选择性好、丙烯醛及碳氧化物低,创造了连续开车153天的纪录,打破了进口催化剂在该装置连续开车90天的“神话”。实践证明新型催化剂两年的产量已超过进口催化剂三年半的产量,同时一反丙烯酸催化剂在两套丙烯酸装置上创造了使用年限超过5年的历史纪录,打破了进口催化剂使用4年的纪录。新型催化剂价格仅为进口催化剂价格的30%,为丙烯酸行业降低采购成本及制造成本作出了突出的贡献,使得产品在世界市场上更具有竞争力。

  打造民族品牌

  提高国产树脂的国际竞争力

  中国石油兰州化工研究中心与兰州金润宏成石油化工科技有限公司不断跟踪世界丙烯酸行业技术发展趋势,不断运用新材料、新技术、新工艺、新手段对丙烯酸催化剂进行完善和再创新,并对催化剂进行了优化配比,开发了新型造孔剂,以增加催化剂内比表面积,使孔径分布匀,提高催化剂的选择性,降低丙烯单耗,提高酸收。通过采用先进的催化剂成型工艺,使催化剂外观规整、均一,有效地降低压差,确保装置的长周期运行。2015年8月,兰州化工研究中心与兰州金润宏成公司共同与中海油签订了能满足14万吨/年丙烯酸装置要求的新一代催化剂技术协议。

  丙烯酸生产使用国产催化剂,能为生产企业节约较大的生产成本。如能在更大范围内实现工业化,将为国产催化剂在国内的应用以及走出国门带来里程碑的历史意义。以兰州石化8万吨/年丙烯酸生产装催化剂为例,兰州石化公司丙烯酸装置首次采购国外化药公司催化剂,其价格折合成人民币为9441.52万元。不仅价格昂贵,且不能按兰州石化的生产需要如期交货。而采用金润宏成公司的催化剂,到厂价格仅为4995万元,和国外化药报价比较,能节约资金四千余万元,有利于降低下游产品的研发和改进成本,提高国产树脂的国际竞争力。