李巖梅(蘭州藍(lán)星清洗有限公司,甘肅 蘭州 700060)
重視新型催化劑開(kāi)發(fā)優(yōu)化化工過(guò)程工業(yè)
李巖梅(蘭州藍(lán)星清洗有限公司,甘肅 蘭州 700060)
從生產(chǎn)的角度來(lái)看化學(xué)工業(yè)屬于標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程工業(yè),這種產(chǎn)業(yè)推廣的目的是為了將能量以及物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,其在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中需要相關(guān)的設(shè)備以及工藝等來(lái)輔助完成生產(chǎn)。當(dāng)前為了提高化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)效率以及減少其對(duì)環(huán)境的污染,世界化學(xué)工業(yè)已經(jīng)掀起了針對(duì)化工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化的風(fēng)潮。在這種形式下,現(xiàn)針對(duì)該行業(yè) 新型催化劑的具體開(kāi)發(fā)進(jìn)行探討。
化學(xué)工業(yè);強(qiáng)化化工;新型催化劑;開(kāi)發(fā)
對(duì)化學(xué)工業(yè)的優(yōu)化可從狹義和廣義兩方面進(jìn)行分析:即狹義上是針對(duì)某一生產(chǎn)目標(biāo),通過(guò)強(qiáng)化設(shè)備效能、提高工藝效率等方法達(dá)到企業(yè)產(chǎn)品單位能耗的降低、廢品減少的效果;而廣義上是指通過(guò)對(duì)新工藝以及新裝置的使用,達(dá)到強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化目的,這其中包含化工過(guò)程的概念、控制等方面。
現(xiàn)階段針對(duì)化工過(guò)程的強(qiáng)化以及發(fā)展在我國(guó)已經(jīng)取得了一定的成效,以化肥工業(yè)、合成材料工業(yè)以及石化工業(yè)等為代表的領(lǐng)域推動(dòng)了化工過(guò)程的快速發(fā)展,因此顯示了我國(guó)化學(xué)工業(yè)強(qiáng)大的生命力。其中對(duì)催化劑的應(yīng)用也出現(xiàn)了較大的發(fā)展:其中在化肥生產(chǎn)中有硫酸以及合成氨等產(chǎn)品,石化工業(yè)中使用的裂解、精餾等技術(shù),這些均具有催化劑的應(yīng)用。由于催化劑能夠促進(jìn)這些工業(yè)中化學(xué)反應(yīng)的催化過(guò)程順利完成,因此催化反應(yīng)中催化劑就成了引領(lǐng)者。實(shí)際上催化劑雖然能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速度,但又不進(jìn)入到最終產(chǎn)物組織成分的物質(zhì)。所以,通過(guò)新型催化劑的研發(fā)以及應(yīng)用必然促進(jìn)化學(xué)工業(yè)以及石油工業(yè)的飛速發(fā)展。由于氨鐵催化劑的發(fā)明,上世紀(jì)20年代初期在國(guó)際范圍內(nèi)掀起了煤化工業(yè)的大發(fā)展,這也成了催化工藝在發(fā)展過(guò)程中一個(gè)極不平凡的里程碑。之后催化劑的發(fā)展在繼續(xù),其中將合成氨的壓力要求突破性的降至較低程度,從而也使氨的價(jià)格降至低位,這就給合成氨的發(fā)展創(chuàng)造了條件。到了上世紀(jì)50年代,由于聚合催化劑的發(fā)明使得石油工業(yè)開(kāi)始興起。接著到了上世紀(jì)80年代還是由于催化劑的研發(fā)使得甲醇業(yè)得到了發(fā)展。通過(guò)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),約90%以上的化工生產(chǎn)過(guò)程必須有催化劑參與的情況下方能完成。所以催化技術(shù)在技術(shù)創(chuàng)新中占據(jù)著核心地位,而技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵就是進(jìn)行新型催化劑的開(kāi)發(fā)。
2.1 對(duì)化肥催化劑的開(kāi)發(fā)
在催化劑研發(fā)中頗具成效的科研單位是湖北省化學(xué)研究所,該所通過(guò)10年的潛心研究已經(jīng)產(chǎn)生了多種科研成果,其中具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的十多種有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫常溫精脫硫劑以及五種精脫硫新工藝,且占到當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的70%左右。精脫硫?qū)儆诨どa(chǎn)過(guò)程氣體凈化的較為重要工序,改工序的效果程度會(huì)決定后工序生產(chǎn)的產(chǎn)品可靠性。在當(dāng)前該所又推出了T302型精脫硫劑以及EZ-2型精脫硫劑,且受到市場(chǎng)的廣泛好評(píng)。T302型精脫硫?qū)儆谘趸F型,由于其硫容比同類(lèi)產(chǎn)品要高出4倍左右,加之強(qiáng)度較高且水煮不粉化,因此在國(guó)內(nèi)合成氨、甲醇等眾多領(lǐng)域得到較為廣泛應(yīng)用。經(jīng)過(guò)國(guó)外有關(guān)公司測(cè)定,該產(chǎn)品的硫容要高出他們?cè)S多。而EZ-2型精脫硫劑屬于寬溫區(qū)氧化新型,使用的溫區(qū)寬為200-370℃,其顯著特點(diǎn):硫容較大、強(qiáng)度好,經(jīng)國(guó)內(nèi)有關(guān)部門(mén)的測(cè)定顯示,這種精脫硫劑比該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要高二至三成。該科研所在近年來(lái)已經(jīng)向國(guó)際市場(chǎng)進(jìn)行了開(kāi)拓,先后向美國(guó)、英國(guó)以及東南亞等過(guò)出口了多種型號(hào)的精脫硫劑,由此也說(shuō)明了我國(guó)精脫硫劑技術(shù)已經(jīng)得到了國(guó)際市場(chǎng)的認(rèn)可。
2.2 石油化工催化劑的發(fā)展成就
在石油化工催化劑的研發(fā)中,遼寧某集團(tuán)公司通過(guò)與我國(guó)有關(guān)科研部門(mén)的合作已經(jīng)推出部分產(chǎn)品,最具影響力的有:CS系列丙烯聚合高效催化劑以及XY系列全密度的高校聚乙烯催化劑,另外還有改性PP工程塑料和聚醚等產(chǎn)品。事實(shí)上該公司已經(jīng)獲得了最高級(jí)別的國(guó)際質(zhì)量體系的認(rèn)證。產(chǎn)品CS-1型聚丙烯催化劑也順利通過(guò)了國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目的驗(yàn)收。其因?yàn)閮r(jià)格較低且質(zhì)量好而被大量作為該行業(yè)進(jìn)口產(chǎn)品的替代者,繼而在國(guó)內(nèi)多個(gè)大型煉油廠進(jìn)入應(yīng)用,從而消除了國(guó)外在該行業(yè)中的壟斷地位,同時(shí)為國(guó)家節(jié)余了較多的外匯。而CS-2型球形聚丙烯催化劑屬于球形產(chǎn)品,其由于能夠降低床層的阻力、增加空速,因此提高了生產(chǎn)能力,這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明是對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空白的填充,若與國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比,其質(zhì)量甚至在某些方面已經(jīng)超過(guò)了美國(guó)的有些公司水平,因此在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占到八成的市場(chǎng)份額,在國(guó)際市場(chǎng)產(chǎn)品出口到中東、俄羅斯以及東南亞等國(guó)家。
催化劑的組成一般包括:催化活性體、載體以及助劑等多種物質(zhì),屬于較為復(fù)雜的組分結(jié)構(gòu)體系,該組份以及結(jié)構(gòu)能夠影響催化劑的活性、選擇性和使用的壽命等。從目前我國(guó)催化劑的使用來(lái)看已經(jīng)達(dá)到了較高的水平,科研方面也有了一定的成就,然而進(jìn)新型催化劑的開(kāi)發(fā)還迫在眉睫,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要該方面的促進(jìn)作用。
[1]胡大為,楊清河,戴立順.第三代渣油加氫RHT系列催化劑的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[J].石油煉制與化工,2013,(01):11-15.
[2]胡威,閻虹呈.光催化劑在污水處理中的應(yīng)用及其經(jīng)濟(jì)效益分析[J].環(huán)境與生活,2014,(22):190-191.