化工技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)學(xué)研20170319

1、馮維春馮維春山東省化工研究院山東省化工研究院山東省水相有機(jī)合成及高效清潔分離工程技術(shù)研究中心山東省水相有機(jī)合成及高效清潔分離工程技術(shù)研究中心2017.032017.03. .1919化工技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)學(xué)研一、我國化工基本現(xiàn)狀一、我國化工基本現(xiàn)狀解決解決“穿衣穿衣問題問題”解決解決“出行出行問題問題”解決解決“住房住房問題問題”解決解決“吃飯吃飯問題問題”化纖、塑料化纖、塑料、橡膠、橡膠等等基本基本合成材料合成材料化肥、農(nóng)藥及農(nóng)膜等產(chǎn)品化肥、農(nóng)藥及農(nóng)膜等產(chǎn)品提供住房用的建材化學(xué)品提供住房用的建材化學(xué)品提供能源化學(xué)品提供能源化學(xué)品 石油化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的能源和基礎(chǔ)原材料工業(yè)，石油化學(xué)工業(yè)是國民

2、經(jīng)濟(jì)重要的能源和基礎(chǔ)原材料工業(yè)，也是國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年發(fā)展，我國石油化學(xué)工也是國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年發(fā)展，我國石油化學(xué)工業(yè)形成了油氣開采、煉油、基礎(chǔ)化學(xué)原料、化肥、農(nóng)藥、專用業(yè)形成了油氣開采、煉油、基礎(chǔ)化學(xué)原料、化肥、農(nóng)藥、專用化學(xué)品、橡膠制品等約化學(xué)品、橡膠制品等約5050個(gè)重要子行業(yè)，可生產(chǎn)個(gè)重要子行業(yè)，可生產(chǎn)6 6萬多個(gè)（種）萬多個(gè)（種）產(chǎn)品，涉及國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的完整工業(yè)體系，是目前世界上產(chǎn)品，涉及國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的完整工業(yè)體系，是目前世界上最最大的石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)國和消費(fèi)國大的石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)國和消費(fèi)國之一，在國際石油和化工界之一，在國際石油和化工界具有重要地位和影響

3、。具有重要地位和影響。20132013年年1-111-11月份石油化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況月份石油化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況1212萬億元萬億元7761.47761.4億元億元總產(chǎn)值總產(chǎn)值增長增長9.0%9.0%利潤增利潤增長長9.0%9.0%進(jìn)出口進(jìn)出口增長增長1.4%1.4%出口增出口增長長3.9%3.9%1634.31634.3億美元億美元5883.65883.6億美元億美元 進(jìn)入進(jìn)入“十二五十二五”新時(shí)期，受國際、國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)走勢以及行新時(shí)期，受國際、國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)走勢以及行業(yè)發(fā)展周期的影響，我國石化行業(yè)增速放緩、效益下降，由高業(yè)發(fā)展周期的影響，我國石化行業(yè)增速放緩、效益下降，由高速增長轉(zhuǎn)為中高速

4、增長。傳統(tǒng)石化產(chǎn)品、基礎(chǔ)化工原料的市場速增長轉(zhuǎn)為中高速增長。傳統(tǒng)石化產(chǎn)品、基礎(chǔ)化工原料的市場趨于飽和，趨于飽和，產(chǎn)能過剩矛盾突出產(chǎn)能過剩矛盾突出，難以支撐行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。行，難以支撐行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。行業(yè)關(guān)注重點(diǎn)和投資熱點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向以化工新材料、精細(xì)化學(xué)品、業(yè)關(guān)注重點(diǎn)和投資熱點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向以化工新材料、精細(xì)化學(xué)品、生物化工產(chǎn)品為代表的新興產(chǎn)業(yè)。生物化工產(chǎn)品為代表的新興產(chǎn)業(yè)。 我國石油和化學(xué)工業(yè)粗放式發(fā)展，積累了許多深層次矛盾和我國石油和化學(xué)工業(yè)粗放式發(fā)展，積累了許多深層次矛盾和問題，主要表現(xiàn)為：問題，主要表現(xiàn)為： 1 1、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩 甲醇裝置平均開工率不足甲醇裝置平均開工率不足45

5、%45%； 尿素裝置平均開工率不足尿素裝置平均開工率不足75%75%； 燒堿裝置平均開工率約為燒堿裝置平均開工率約為72%72%； 聚氯乙稀裝置平均開工率僅為聚氯乙稀裝置平均開工率僅為54%54%。 而另一方面，而另一方面，高端品種短缺高端品種短缺，產(chǎn)品差異化程度較低，進(jìn)口，產(chǎn)品差異化程度較低，進(jìn)口依賴程度高，部分高科技產(chǎn)品尚處于空白。依賴程度高，部分高科技產(chǎn)品尚處于空白。 有機(jī)化學(xué)品有機(jī)化學(xué)品3121萬噸萬噸合成樹脂合成樹脂3069萬噸萬噸合成纖維單體合成纖維單體1439萬噸萬噸化工產(chǎn)品貿(mào)易逆差達(dá)化工產(chǎn)品貿(mào)易逆差達(dá)433.82433.82億美元，其中合成樹脂占億美元，其中合成樹脂占89.9%

6、89.9%。20102010年化工產(chǎn)品進(jìn)口情況年化工產(chǎn)品進(jìn)口情況 2 2、科技整體創(chuàng)新能力不足、科技整體創(chuàng)新能力不足 一是科研投入不足，全行業(yè)科研投入占銷售收入的比重僅一是科研投入不足，全行業(yè)科研投入占銷售收入的比重僅為為1%1%，而發(fā)達(dá)國家則達(dá)到，而發(fā)達(dá)國家則達(dá)到3-5%3-5%； 二是以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系尚未形成，缺乏創(chuàng)新平二是以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系尚未形成，缺乏創(chuàng)新平臺(tái)和長效機(jī)制，自主創(chuàng)新動(dòng)力不足；臺(tái)和長效機(jī)制，自主創(chuàng)新動(dòng)力不足； 三是行業(yè)基礎(chǔ)性研究和共性技術(shù)開發(fā)欠缺，工藝技術(shù)與裝三是行業(yè)基礎(chǔ)性研究和共性技術(shù)開發(fā)欠缺，工藝技術(shù)與裝備技術(shù)開發(fā)嚴(yán)重脫節(jié)，原始創(chuàng)新能力較弱，特別在技術(shù)

7、集成、備技術(shù)開發(fā)嚴(yán)重脫節(jié)，原始創(chuàng)新能力較弱，特別在技術(shù)集成、工程成套設(shè)備方面，仍未擺脫工程成套設(shè)備方面，仍未擺脫跟蹤模仿跟蹤模仿為主的格局；為主的格局； 四是科研成果的工程轉(zhuǎn)化率低，不到四是科研成果的工程轉(zhuǎn)化率低，不到30%30%，成套工業(yè)化技，成套工業(yè)化技術(shù)不多。術(shù)不多。3 3、產(chǎn)業(yè)集中度總體偏低、產(chǎn)業(yè)集中度總體偏低 就整體而言，我國石油化工企業(yè)過多過散，即使龍頭企業(yè)，就整體而言，我國石油化工企業(yè)過多過散，即使龍頭企業(yè)，與國外石化巨頭相比，也存在部分產(chǎn)品單系列規(guī)模偏小、市場與國外石化巨頭相比，也存在部分產(chǎn)品單系列規(guī)模偏小、市場競爭力不強(qiáng)的問題?？傮w上看，我國石油化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)總量很競爭力不強(qiáng)的

8、問題?？傮w上看，我國石油化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)總量很大，但企業(yè)平均規(guī)模卻很小。產(chǎn)業(yè)集中度偏低，是影響行業(yè)競大，但企業(yè)平均規(guī)模卻很小。產(chǎn)業(yè)集中度偏低，是影響行業(yè)競爭力提升的重要因素之一，也使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的難度加大。爭力提升的重要因素之一，也使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的難度加大。4 4、節(jié)能減排任務(wù)艱巨、節(jié)能減排任務(wù)艱巨 隨著石油化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，資源和環(huán)境壓力不斷加大。隨著石油化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，資源和環(huán)境壓力不斷加大。 資源資源（2010年）年）石油對(duì)外依存度已達(dá)石油對(duì)外依存度已達(dá)54.8%54.8%天然橡膠對(duì)外依存度超過天然橡膠對(duì)外依存度超過70%70%硫資源對(duì)外依存度高達(dá)硫資源對(duì)外依存度高達(dá)60%60%鉀肥對(duì)

9、外依存度也在鉀肥對(duì)外依存度也在40%40%以上以上 石油和化學(xué)工業(yè)主要污染物排放量居工業(yè)行業(yè)前列。石油和化學(xué)工業(yè)主要污染物排放量居工業(yè)行業(yè)前列。20092009年全國化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)的化學(xué)需氧量排放年全國化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)的化學(xué)需氧量排放量為量為60.2160.21萬噸、氨氮萬噸、氨氮13.1613.16萬噸、二氧化硫萬噸、二氧化硫130.15130.15萬噸、萬噸、氮氧化物氮氧化物41.9841.98萬噸、煙塵萬噸、煙塵78.8178.81萬噸。萬噸。二、創(chuàng)新的重要性二、創(chuàng)新的重要性 科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力、綜合國力的戰(zhàn)略支科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力、綜合國力的戰(zhàn)略支撐。對(duì)內(nèi)，

10、創(chuàng)新可以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、化解產(chǎn)能過剩矛盾，撐。對(duì)內(nèi)，創(chuàng)新可以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、化解產(chǎn)能過剩矛盾，帶來新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)；對(duì)外，創(chuàng)新將提升中國產(chǎn)品和帶來新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)；對(duì)外，創(chuàng)新將提升中國產(chǎn)品和服務(wù)業(yè)在全球價(jià)值鏈中的位置，使創(chuàng)新真正能創(chuàng)造出更服務(wù)業(yè)在全球價(jià)值鏈中的位置，使創(chuàng)新真正能創(chuàng)造出更高的價(jià)值。高的價(jià)值。 對(duì)于我們科技工作者而言，關(guān)注的主要就是技術(shù)創(chuàng)新，簡對(duì)于我們科技工作者而言，關(guān)注的主要就是技術(shù)創(chuàng)新，簡單來說技術(shù)創(chuàng)新就是單來說技術(shù)創(chuàng)新就是提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。三、課題的選擇三、課題的選擇1 1、符合國家規(guī)劃、符合國家規(guī)劃2 2、符合企業(yè)發(fā)展要求、符合企業(yè)發(fā)展要求3

11、 3、有一定的市場規(guī)模，、有一定的市場規(guī)模，現(xiàn)國內(nèi)外生產(chǎn)規(guī)模，現(xiàn)有生現(xiàn)國內(nèi)外生產(chǎn)規(guī)模，現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)水平等要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)產(chǎn)技術(shù)水平等要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)4 4、現(xiàn)有產(chǎn)品不能滿足市場要求、現(xiàn)有產(chǎn)品不能滿足市場要求5 5、現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)有重大問題（成本高、污染重等）、現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)有重大問題（成本高、污染重等）6 6、對(duì)未來十年或更長時(shí)間的預(yù)測和判斷對(duì)未來十年或更長時(shí)間的預(yù)測和判斷四、文獻(xiàn)的匯總分析四、文獻(xiàn)的匯總分析 對(duì)文獻(xiàn)資料按原理分類，分析每篇文獻(xiàn)的主要對(duì)文獻(xiàn)資料按原理分類，分析每篇文獻(xiàn)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及存在的主要問題，歸納總結(jié)，提煉出研究創(chuàng)新點(diǎn)及存在的主要問題，歸納總結(jié)，提煉出研究的基本思路和方案。的基本思

12、路和方案。五、工藝路線及研究方案的制定五、工藝路線及研究方案的制定（一）工藝選擇的基本要求（一）工藝選擇的基本要求 1 1、原料易得、無毒或低毒。、原料易得、無毒或低毒。 2 2、工藝過程盡可能簡化。、工藝過程盡可能簡化。 3 3、反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、原子利用率盡可能高。、反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、原子利用率盡可能高。 4 4、盡可能不使用有機(jī)溶劑（無溶劑或水作溶劑、盡可能不使用有機(jī)溶劑（無溶劑或水作溶劑最好），若選擇溶劑，應(yīng)盡量選擇無毒、低毒、易最好），若選擇溶劑，應(yīng)盡量選擇無毒、低毒、易回收的回收的溶劑溶劑，可重復(fù)使用，盡可能減少溶劑的種類，可重復(fù)使用，盡可能減少溶劑的種類和使用復(fù)合溶劑。和使用復(fù)合溶劑。

13、5 5、盡可能采用安全工藝。、盡可能采用安全工藝。 6 6、盡可能避免廢物的產(chǎn)生。、盡可能避免廢物的產(chǎn)生。（二）試驗(yàn)方案的制定（二）試驗(yàn)方案的制定 1 1、工藝流程的制定。、工藝流程的制定。 2 2、每步反應(yīng)所需物料的性質(zhì)，包括可能的副產(chǎn)物。、每步反應(yīng)所需物料的性質(zhì)，包括可能的副產(chǎn)物。 3 3、每步反應(yīng)終點(diǎn)的控制及分析方法。、每步反應(yīng)終點(diǎn)的控制及分析方法。 4 4、每步反應(yīng)最佳配比、最佳反應(yīng)時(shí)間、溫度、壓力、攪、每步反應(yīng)最佳配比、最佳反應(yīng)時(shí)間、溫度、壓力、攪拌、溶劑、濃度、滴加速度等預(yù)案。拌、溶劑、濃度、滴加速度等預(yù)案。 5 5、每步反應(yīng)原料的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品的生成率、產(chǎn)品精制收、每步反應(yīng)原料的轉(zhuǎn)

14、化率、產(chǎn)品的生成率、產(chǎn)品精制收率。率。 6 6、每步反應(yīng)的精制或提純方案。、每步反應(yīng)的精制或提純方案。 7 7、所用溶劑的回收使用方案。、所用溶劑的回收使用方案。 8 8、所有原料、中間體、產(chǎn)品的分析控制方法及分析方案。、所有原料、中間體、產(chǎn)品的分析控制方法及分析方案。 9 9、數(shù)據(jù)采集方案及數(shù)據(jù)分析，統(tǒng)計(jì)的科學(xué)性、合理性、數(shù)據(jù)采集方案及數(shù)據(jù)分析，統(tǒng)計(jì)的科學(xué)性、合理性、全面性、準(zhǔn)確性。全面性、準(zhǔn)確性。 1010、三廢種類，可能的數(shù)量及處理方案。、三廢種類，可能的數(shù)量及處理方案。 11 11、每步反應(yīng)所需的設(shè)備及要求。每步反應(yīng)所需的設(shè)備及要求。 12 12、每步反應(yīng)的安全性分析及安全控制技術(shù)。、

15、每步反應(yīng)的安全性分析及安全控制技術(shù)。六、試驗(yàn)及最佳工藝條件的確立六、試驗(yàn)及最佳工藝條件的確立1 1、用試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證研究方案，若方案不合理，則調(diào)、用試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證研究方案，若方案不合理，則調(diào)整方案。整方案。2 2、通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，確定最佳工藝條件。、通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，確定最佳工藝條件。3 3、試驗(yàn)分析：主要的創(chuàng)新點(diǎn)有沒有實(shí)現(xiàn)、試驗(yàn)分析：主要的創(chuàng)新點(diǎn)有沒有實(shí)現(xiàn) 存在的問題是什么存在的問題是什么 試驗(yàn)數(shù)據(jù)、工藝條件等全面完善試驗(yàn)數(shù)據(jù)、工藝條件等全面完善七、中試方案的設(shè)立及中試放大七、中試方案的設(shè)立及中試放大1 1、驗(yàn)證小試數(shù)據(jù)。、驗(yàn)證小試數(shù)據(jù)。2 2、設(shè)立中試目標(biāo)：、設(shè)立中試目標(biāo)： 原材料消

16、耗及產(chǎn)品收率原材料消耗及產(chǎn)品收率 水、電、汽消耗定額水、電、汽消耗定額 設(shè)備要求及清單設(shè)備要求及清單 工藝操作規(guī)程、分析檢驗(yàn)規(guī)程、安全操作規(guī)程的制工藝操作規(guī)程、分析檢驗(yàn)規(guī)程、安全操作規(guī)程的制定定3 3、中試數(shù)據(jù)的采集及統(tǒng)計(jì)，中試結(jié)果分析。、中試數(shù)據(jù)的采集及統(tǒng)計(jì)，中試結(jié)果分析。八、經(jīng)濟(jì)效益初步分析及工業(yè)化投資估算八、經(jīng)濟(jì)效益初步分析及工業(yè)化投資估算九、三廢治理方案及三廢九、三廢治理方案及三廢治理治理 低附加值副產(chǎn)低附加值副產(chǎn)高附加值副產(chǎn)高附加值副產(chǎn) 有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑 水水十、工藝軟件包的編制十、工藝軟件包的編制專專 注注水相反應(yīng)水相反應(yīng)理理 念念有利于安全、有利于健康、有利于環(huán)境有利于安全、有利

17、于健康、有利于環(huán)境定定 位位資源環(huán)境承載力為基礎(chǔ)、自然規(guī)律為準(zhǔn)則、可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)資源環(huán)境承載力為基礎(chǔ)、自然規(guī)律為準(zhǔn)則、可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)任任 務(wù)務(wù)1 1、水相反應(yīng)、水相反應(yīng)高的原子利用率、高的收率高的原子利用率、高的收率 2 2、水相精制、水相精制杜絕使用有機(jī)溶劑杜絕使用有機(jī)溶劑3 3、廢水、廢水“零零”排放排放理理 想想低投入、低消耗、少排放、高產(chǎn)出、能循環(huán)、可持續(xù)低投入、低消耗、少排放、高產(chǎn)出、能循環(huán)、可持續(xù)我們的工作我們的工作1、甜菜堿水相合成新工藝、甜菜堿水相合成新工藝2、疊氮化鈉水相合成新工藝、疊氮化鈉水相合成新工藝3、甲基巰基四氮唑全水相合成工藝、甲基巰基四氮唑全水相合成工藝4、丙

18、磺舒合成新工藝、丙磺舒合成新工藝5、糠醛制備新工藝、糠醛制備新工藝6、草甘膦合成新工藝、草甘膦合成新工藝7、鹽酸羥胺水相合成新工藝、鹽酸羥胺水相合成新工藝8、2,4-D制備新工藝制備新工藝1、甜菜堿水相合成新工藝甜菜堿水相合成新工藝傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝存在問題存在問題01離子交換樹脂法離子交換樹脂法成本高，廢鹽（NaCl）、廢水量大，環(huán)境污染嚴(yán)重02電滲析法電滲析法三廢量大，生產(chǎn)設(shè)備要求高，操作復(fù)雜、不易掌握03脫水法脫水法產(chǎn)品純度低（含氯化鈉4%左右）1、甜菜堿水相合成新工藝甜菜堿水相合成新工藝TextText裂解裂解水水+甜菜堿甜菜堿酯鹽酸鹽酯鹽酸鹽甜甜菜菜堿堿氯代烷烴氯代烷烴氯代烴氯代烴氯氯

19、代代烴烴新工藝技術(shù)流程新工藝技術(shù)流程電滲析電滲析濃縮濃縮結(jié)晶結(jié)晶冷卻冷卻蒸餾蒸餾氣相氣相冷卻冷卻分層分層水水層層水和水和母液母液1、甜菜堿水相合成新工藝、甜菜堿水相合成新工藝1突破突破1甜菜堿水相合成無鹽新技術(shù)2突破突破2水和母液循環(huán)套用新技術(shù)3突破突破3氯代烷清潔制備新技術(shù)創(chuàng)建了甜菜堿水相合成新工藝，創(chuàng)建了甜菜堿水相合成新工藝，產(chǎn)品純度高，產(chǎn)品純度高，變廢鹽為變廢鹽為高附加值的氯代烴，水和母液循環(huán)套用，污染物零排放高附加值的氯代烴，水和母液循環(huán)套用，污染物零排放 疊氮化鈉是重要的精細(xì)化工產(chǎn)品之一，主要用于汽疊氮化鈉是重要的精細(xì)化工產(chǎn)品之一，主要用于汽車安全氣囊起爆藥劑、軍用、民用爆破劑原料，

20、頭孢類車安全氣囊起爆藥劑、軍用、民用爆破劑原料，頭孢類抗生素、沙坦類降血壓藥物的中間體，還可作為農(nóng)用除抗生素、沙坦類降血壓藥物的中間體，還可作為農(nóng)用除草劑、殺菌劑的中間體等。草劑、殺菌劑的中間體等。 2、疊氮化鈉水相合成新工藝、疊氮化鈉水相合成新工藝 目前，國內(nèi)外疊氮化鈉的產(chǎn)量約為目前，國內(nèi)外疊氮化鈉的產(chǎn)量約為1.51.5萬噸，萬噸，普遍采用普遍采用亞硝酸乙酯亞硝酸乙酯- -水合肼水合肼- -氫氧化鈉氫氧化鈉- -乙醇溶乙醇溶劑法劑法生產(chǎn)。生產(chǎn)。2、疊氮化鈉水相合成新工藝、疊氮化鈉水相合成新工藝生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)成本高、三廢治理費(fèi)用高三廢治理費(fèi)用高醇法合成工藝醇法合成工藝乙醇做溶劑，火災(zāi)危險(xiǎn)性大

21、乙醇做溶劑，火災(zāi)危險(xiǎn)性大周期長，氣液反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低周期長，氣液反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低 難以滿足市場需求，更重要的是不符合建設(shè)難以滿足市場需求，更重要的是不符合建設(shè)環(huán)境友好型環(huán)境友好型工業(yè)工業(yè)的國策。的國策。2、疊氮化鈉水相合成新工藝、疊氮化鈉水相合成新工藝 在進(jìn)行在進(jìn)行N-N鍵偶聯(lián)反應(yīng)鍵偶聯(lián)反應(yīng)及及on wateron water理論研究基理論研究基礎(chǔ)上，發(fā)展全新的疊氮化鈉礎(chǔ)上，發(fā)展全新的疊氮化鈉水相合成工藝水相合成工藝，從根本，從根本和源頭上解決化工行業(yè)目前存在的環(huán)境污染問題，和源頭上解決化工行業(yè)目前存在的環(huán)境污染問題，從從“末端治理末端治理”轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)椤吧a(chǎn)全過程控制生產(chǎn)全過程控制”，形成，形成擁有

22、完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝技術(shù)體系，并最終實(shí)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝技術(shù)體系，并最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2、疊氮化鈉水相合成新工藝、疊氮化鈉水相合成新工藝液堿OH+ HNO3 + NaNO2ONO+ NaNO3ONOH2NNH2OH+ NaOHcat+ H2O + NaN320002000噸噸/ /年全水相疊氮化鈉生產(chǎn)工藝年全水相疊氮化鈉生產(chǎn)工藝用硝酸代替硫酸用硝酸代替硫酸，變低附加值的變低附加值的硫酸鈉硫酸鈉為高附加值的為高附加值的硝酸鈉硝酸鈉使用液態(tài)亞硝酸乙酯，提高原料利用率使用液態(tài)亞硝酸乙酯，提高原料利用率 以水代醇，經(jīng)濟(jì)環(huán)保以水代醇，經(jīng)濟(jì)環(huán)保 使用高效催化劑，收率顯著提高（提高使用高效

23、催化劑，收率顯著提高（提高6 6個(gè)百分點(diǎn)）個(gè)百分點(diǎn)）母液循環(huán)套用，減少三廢排放母液循環(huán)套用，減少三廢排放 山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、濟(jì)寧市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、濟(jì)寧市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和山東省專利發(fā)明三等獎(jiǎng)山東省專利發(fā)明三等獎(jiǎng)（ZL201210120899.8）2、疊氮化鈉水相合成新工藝、疊氮化鈉水相合成新工藝CH3NCSNaN3NNNNSHH2OCH3NCSNaN3NNNNSHCH3CH2OH（ZL201010115803.3 ）氯仿精制最終產(chǎn)品水相精制最終產(chǎn)品傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝10001000噸噸/ /年甲基巰基四氮唑全水相合成工藝年甲基巰基四氮唑全水相合成工藝市場占有率市場占有率8

24、0%以上，山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)以上，山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3、甲基巰基四氮唑全水相合成工藝、甲基巰基四氮唑全水相合成工藝甲巰四唑新老工藝的差別與優(yōu)勢甲巰四唑新老工藝的差別與優(yōu)勢工工 藝藝指標(biāo)指標(biāo) 原料單價(jià)原料單價(jià)（元（元/噸）噸）原有工藝原有工藝（噸（噸/噸產(chǎn)品）噸產(chǎn)品）創(chuàng)新工藝創(chuàng)新工藝（噸（噸/噸產(chǎn)品）噸產(chǎn)品）原料成本變化原料成本變化（元（元/噸產(chǎn)品）噸產(chǎn)品）自制異硫氰酸甲酯自制異硫氰酸甲酯400000.900.74-6400自制疊氮化鈉自制疊氮化鈉 450000.80.66-6300催化劑催化劑 100000-0.001100乙醇乙醇* 50000.322-1610氨水氨水 15000.78

25、-1170液堿液堿* 700-1.3910鹽酸鹽酸* 6003.13.10氯仿氯仿* 55000.434-2387活性炭活性炭 90000.050.07180合計(jì)合計(jì)-16677產(chǎn)品收率（以疊氮化鈉計(jì)）產(chǎn)品收率（以疊氮化鈉計(jì)） 70%85% 工藝工藝指標(biāo)指標(biāo) 原有工藝原有工藝 （噸（噸/噸產(chǎn)品）噸產(chǎn)品）創(chuàng)新工藝創(chuàng)新工藝 （噸（噸/噸產(chǎn)品）噸產(chǎn)品）減排減排氯仿廢氣排放氯仿廢氣排放 0.4336-0.4336乙醇廢氣排放乙醇廢氣排放 0.3222-0.3222廢水排放廢水排放21.20.8COD總量總量0.020.010.01廢渣廢渣產(chǎn)生產(chǎn)生1噸廢渣，其中氯化鈉占噸廢渣，其中氯化鈉占54%，氯化，

26、氯化銨占銨占46%，而且，而且0.01噸廢渣中含有噸廢渣中含有20%的的氯仿。氯仿。產(chǎn)生產(chǎn)生0.9噸廢渣，全部為氯化鈉。噸廢渣，全部為氯化鈉。減排減排0.1噸，而且易處噸，而且易處理。理。3、甲基巰基四氮唑全水相合成工藝、甲基巰基四氮唑全水相合成工藝ZL201210522104.X 201310587646.X4、丙磺舒合成新工藝、丙磺舒合成新工藝5、糠醛制備新工藝、糠醛制備新工藝傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝存在問題存在問題01無機(jī)酸作催化劑易發(fā)生氧化、碳化反應(yīng)，對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，廢酸、廢水廢氣量大，環(huán)境污染嚴(yán)重02產(chǎn)率低，原料利用低（1噸產(chǎn)品需9噸多玉米芯）03高溫精制過程易發(fā)生歧化反應(yīng)，精制率低催化劑法

27、：酸催化、無機(jī)鹽法、金屬氧化物法、固體酸催化劑等催化劑法：酸催化、無機(jī)鹽法、金屬氧化物法、固體酸催化劑等兩步法：戊聚糖水解為戊糖，戊糖脫水環(huán)化生成糠醛兩步法：戊聚糖水解為戊糖，戊糖脫水環(huán)化生成糠醛5、糠醛制備新工藝、糠醛制備新工藝TextText破碎破碎壓濾壓濾水水玉米芯玉米芯糠醛糠醛水解水解新工藝技術(shù)流程新工藝技術(shù)流程濾濾液液環(huán)化環(huán)化糠醛糠醛毛醛毛醛酸酸蒸餾蒸餾前餾前餾分分環(huán)化環(huán)化釜底釜底濾濾餅餅洗滌洗滌排渣排渣燃燒燃燒蒸汽蒸汽洗滌洗滌水水創(chuàng)建糠醛制備新工藝，創(chuàng)建糠醛制備新工藝，產(chǎn)品收率高產(chǎn)品收率高（生產(chǎn)（生產(chǎn)1噸產(chǎn)品需噸產(chǎn)品需6噸玉米芯）噸玉米芯），實(shí)現(xiàn)污染物零排放實(shí)現(xiàn)污染物零排放5、糠醛

28、制備新工藝、糠醛制備新工藝突破突破2突破突破4 突破突破3突破突破1催化水解制備木糖新技術(shù)環(huán)化制備糠醛新技術(shù)水和母液循環(huán)套用新技術(shù)糠醛精制新技術(shù)6、草甘膦合成新工藝、草甘膦合成新工藝傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝亞磷酸烷基酯法亞磷酸烷基酯法亞氨基二乙酸法亞氨基二乙酸法存在問題存在問題原子利用率低、轉(zhuǎn)化率低（原子利用率低、轉(zhuǎn)化率低（75%左右）左右）、廢酸量大、三廢量大、廢酸量大、三廢量大6、草甘膦合成新工藝、草甘膦合成新工藝新工藝技術(shù)流程新工藝技術(shù)流程羥甲羥甲基化基化甘氨酸甘氨酸脫水脫水環(huán)化環(huán)化胺甲胺甲基化基化水解水解甲醛甲醛亞磷酸亞磷酸草甘膦草甘膦6、草甘膦合成新工藝、草甘膦合成新工藝創(chuàng)建了草甘膦合成新工藝，原子利用率高，收率創(chuàng)建了草甘膦合成新工藝，原子利用率高，收率90%，全程，全程水相，無污染物排放，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保水相，無污染物排放，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保甘氨酸環(huán)化新技術(shù)甘氨酸環(huán)化新技術(shù)（羥甲基）哌嗪（羥甲基）哌嗪-2,5-二酮阻聚新技術(shù)二酮阻聚新技術(shù)雙膦酸酯高效催化水解新技術(shù)雙膦酸酯高效催化水解新技術(shù)草甘膦的水相合成新技術(shù)草甘膦的水相合成新技術(shù)新工藝新工藝傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝7、鹽酸羥胺水相合成新工藝、鹽酸羥胺水相合成新