【正文】 國產(chǎn)長徑比最高的薄床層反應(yīng)器。該反應(yīng)器在消化吸收引進技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新開發(fā)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軸徑向二維流技術(shù)，提高了反應(yīng)器的有效容積率和催化劑的利用率，具有集成創(chuàng)新的特點。該 20 萬噸/年苯乙烯裝置投產(chǎn)以來運行情況表明：乙苯轉(zhuǎn)化率達到 %，苯乙烯選擇性為 %，苯乙烯脫氫反應(yīng)器溫度分布均勻，反應(yīng)系統(tǒng)總壓降低，各項技術(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計要求。反應(yīng)器運8行穩(wěn)定，滿足苯乙烯生產(chǎn)需要。該反應(yīng)器達到了當(dāng)前國外同類工藝技術(shù)的先進水平。齊魯裝置運行一年產(chǎn)生經(jīng)濟效益為 19， 萬元。該研究成果達到國際先進水平，填補了國內(nèi)空白。苯乙烯是最重要的有機化工單體，主要用于聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、不飽和聚酯樹脂及苯乙烯系列橡膠?；诒揭蚁┑膹V泛用途，世界各國苯乙烯生產(chǎn)發(fā)展迅速，我國也不例外。隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，近年來苯乙烯的生產(chǎn)突飛猛進，產(chǎn)量從1995年的 。消費水平增長更快，2022年國內(nèi)表觀消費達到392萬噸，進口約289萬噸。預(yù)計2022年國內(nèi)表觀消費將達到400萬噸，進口181 萬噸。我國苯乙烯的消費量將至少保持年均7％的增長率。由于國內(nèi)苯乙烯產(chǎn)品市場供需矛盾突出，苯乙烯價格一直居高不下，各地紛紛計劃新建或擴建苯乙烯裝置。由此可見，乙苯/苯乙烯技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景?？梢灶A(yù)見，在未來10 年內(nèi)，國內(nèi)苯乙烯單體供應(yīng)市場仍呈供不應(yīng)求的態(tài)勢，市場風(fēng)險小。隨著苯乙烯用途和需求的不斷擴大，以及大型乙烯工程的建設(shè)，苯乙烯裝置規(guī)模有不斷擴大的趨勢。本大型化苯乙烯反應(yīng)器的開發(fā)，結(jié)束了我國長期以來依賴進口建設(shè)大型乙苯／苯乙烯裝置的局面，并帶動國內(nèi)技術(shù)和重大設(shè)備的研制水平的提高。該技術(shù)具有較強的技術(shù)優(yōu)勢和推廣應(yīng)用前景。該項技術(shù)開發(fā)成功，不僅打破了國外公司在乙苯/苯乙烯領(lǐng)域的技術(shù)壟斷，而且在節(jié)省外匯及裝置建設(shè)投資方面有顯著的經(jīng)濟效益。PX 裝置大型化工程技術(shù)開發(fā)在 PX 裝置中，異構(gòu)化徑向反應(yīng)器是關(guān)鍵設(shè)備之一，其技術(shù)為美國 UOP公司和法國 IFP 公司所控制。國內(nèi)現(xiàn)有二甲苯異構(gòu)化技術(shù)中，美國 UOP 的專有技術(shù)九套，法國的 IFP 公司技術(shù)一套(鎮(zhèn)海 45 萬噸/年的 PX 系統(tǒng))。由于異構(gòu)化反應(yīng)器的氫油比高達約 ～5 以及單程轉(zhuǎn)化率較低，氫和未反應(yīng)的 C8 芳烴大量循環(huán)再進入反應(yīng)器，系統(tǒng)壓降大。因此減少循環(huán)功率的消耗是降低總能耗的關(guān)鍵所在，為此，各公司均采用徑向流動反應(yīng)器。詳細剖析國外公司的異構(gòu)化徑向反應(yīng)器的技術(shù)，發(fā)現(xiàn)其尚存在不足之處。反應(yīng)器全部采用上進下出的向心式Z型徑向反應(yīng)器，Z型反應(yīng)器存在兩個流道內(nèi)9靜壓變化不吻合的固有缺陷，造成流體沿軸向分布不均，為此不得不增加中心管的控制壓降來彌補該缺陷，影響了徑向反應(yīng)器的優(yōu)越性；由內(nèi)向外的向心式流動由于殼體的散熱，對吸熱反應(yīng)不利；床層上部設(shè)置一定厚度的催化劑封以及相應(yīng)的機械密封大鐘罩，致使床層存在催化劑封的死區(qū)，以及由此造成了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝卸催化劑困難。為此，在中國石化集團公司科技開發(fā)部的支持下，開展PX裝置中的異構(gòu)化徑向反應(yīng)器為主的中、低壓徑向反應(yīng)器的開發(fā)研究，最終實現(xiàn)大型徑向反應(yīng)器的國產(chǎn)化。本課題采用化學(xué)工程大型冷模的試驗研究方法，在所建φ30008000的大型冷模實驗裝置上，進行了離心式П型流體流動特性的研究，低阻力內(nèi)構(gòu)件的研究，催化劑封軸徑向二維規(guī)律流動的研究，以及軸徑向大型冷模的研究等，并結(jié)合化學(xué)工程的理論分析和計算機過程模擬，開發(fā)了新型離心式П型軸徑向反應(yīng)器。該技術(shù)采用由內(nèi)向外、上進上出即離心式П型分布，優(yōu)化了分流和集流兩流道的設(shè)計，可完全消除分流流道和集流流道兩流道之間靜壓差的差別，顯著減少控制壓降，實現(xiàn)了流體在反應(yīng)器內(nèi)沿軸向的均勻分布；離心流動，進口高溫物料在中心管內(nèi)流動熱量損失少，保持了中心管內(nèi)物料自上而下溫度的均勻性，對吸熱和增體積的反應(yīng)過程尤為有利；軸徑向二維流動大大提高了催化劑的利用率，又簡化了徑向反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。是一種新的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。該研究成果達到國際先進水平，填補了國內(nèi)空白。國內(nèi)現(xiàn)有的二甲苯異構(gòu)化技術(shù)（共十套裝置）全部是引進美國UOP和法國IFP公司的徑向反應(yīng)器技術(shù)。甲苯及C9芳烴歧化反應(yīng)器，揚子石化公司芳烴廠100萬噸/年甲苯歧化裝置使用UOP二臺串聯(lián)的徑向反應(yīng)器。催化重整過程其反應(yīng)介質(zhì)中含有大量的氫氣，其氫烴摩爾比高達610左右或更高，為了減少反應(yīng)器的壓降，減少循環(huán)功耗，通常也采用徑向反應(yīng)器。本課題所開發(fā)的離心式П型徑向反應(yīng)器，采用由內(nèi)向外、上進上出的流動形式，優(yōu)化了分流和集流兩流道的設(shè)計，可完全消除分流流道和集流流道兩流道之間靜壓差的差別；可顯著降低反應(yīng)器壓降，實現(xiàn)了流體在反應(yīng)器的均勻分布；離心流動，進口高溫物料在中心管內(nèi)流動，熱量損失少，保持了中心管內(nèi)物料自上而下溫度的均勻性，對吸熱和增體積的反應(yīng)過程尤為有利；催化劑封內(nèi)軸徑向二維流動還可以提高催化劑的利用率，減少副反應(yīng)，又簡化徑向反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)。所開發(fā)的反應(yīng)器應(yīng)用于15萬噸/年固定床催化重整過程，其循環(huán)壓縮10功可減少28～46KW，每年可節(jié)省費用11～18萬元。78萬噸/年的歧化反應(yīng)器，壓降減少，壓縮機功率減少40KW。因此，可以產(chǎn)生相當(dāng)好的經(jīng)濟效益。該項成果特別適合于中低壓、增體積、絕熱吸熱的反應(yīng)過程，如異構(gòu)化反應(yīng)器、歧化反應(yīng)器和催化重整反應(yīng)器，具有十分良好的推廣應(yīng)用前景。國內(nèi)聚酯原料缺口較大，從而對二甲苯的需求量日益增加，直接從重整和裂解汽油中抽提和分離二甲苯不能滿足需求，工業(yè)上通過二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)技術(shù)是增加二甲苯產(chǎn)量的有效途徑。目前，有數(shù)家二甲苯異構(gòu)化裝置項目正在建設(shè)，另有一些石化企業(yè)的裝置將進行擴能改造，因此，大型二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)器的應(yīng)用有較廣泛的前景。對于一套規(guī)模約為45萬噸/年的大型二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)器，采用徑向反應(yīng)器不僅減少壓降，可節(jié)省能耗，而且新型軸徑向二維流動反應(yīng)器還可以提高催化劑的利用率，又簡化徑向反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，降低安裝和維護費用。大型徑向反應(yīng)器的開發(fā)，不僅對二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)器的國產(chǎn)化十分重要，而且對其它類似工藝（如歧化、芳烴化等）反應(yīng)器的開發(fā)、工程放大都有重要指導(dǎo)意義。碳酸二甲酯清潔生產(chǎn)技術(shù)碳酸二甲酯（Dimethyl Carbonate，以下簡稱 DMC）是一種十分有用的有機合成中間體，能與多種醇、酚、胺及氨基醇等反應(yīng)，從 DMC 出發(fā)可合成聚碳酸酯，異氰酸酯、氨基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等許多化工產(chǎn)品。因此，它在制取高性能樹脂、溶劑、染料中間體、藥物、增香劑，食品防腐劑、潤滑油填加劑等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。因而，DMC 已被稱為當(dāng)今有機合成的“新基石” 。DMC 是一種很好的甲基化劑和羰基化劑，可代替劇毒的光氣、硫酸二甲酯與，是一種新的環(huán)保調(diào)和型綠色化學(xué)品，對于環(huán)境保護具有重大意義。（1）工藝路線：碳酸二甲酯生產(chǎn)技術(shù)采用酯交換法工藝，以甲醇、環(huán)氧乙（丙）烷以及二氧化碳為原料，在催化劑作用下，環(huán)氧乙（丙）烷與二氧化碳反應(yīng)先合成出碳11酸乙（丙）烯酯，隨后碳酸乙（丙）烯酯再與甲醇進行酯交換反應(yīng)得到碳酸二甲酯，同時副產(chǎn)乙（丙）二醇。該法產(chǎn)品收率可達 %以上，反應(yīng)條件溫和，設(shè)備投資較小。此工藝?yán)昧藴厥倚?yīng)氣體二氧化碳，是一種環(huán)境友好的工藝，可以減少 10%碳化物排放。同時副產(chǎn)品丙二醇可廣泛用于制備表面活性劑、乳化劑、破乳劑、潤滑劑、防霉劑、脫水劑及聚丙二醇、聚醚樹脂、不飽和聚酯樹脂，還可以作油脂、石蠟、樹脂、染料和香料的溶劑、煙草潤濕劑，水果催熟防腐劑以及熱載體，防凍劑等。（2）技術(shù)特點：華東理工大學(xué)于 1992 對酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯的生產(chǎn)技術(shù)進行了深入研究。該技術(shù)采用催化反應(yīng)精餾新技術(shù)，使過程的轉(zhuǎn)化率達到 %以上。該工藝具有工藝簡單，流程短、設(shè)備投資小，見效快、過程清潔無三廢等特點，填補了國內(nèi)空白，達到了國際先進水平。先后獲得上海第三屆科技博覽會金獎、98 香港世界華人發(fā)明博覽會銀獎、上海市科技進步三等獎、中國高?？萍歼M步二等獎，是國家經(jīng)貿(mào)委產(chǎn)學(xué)研工程計劃和國家“十一五” “863”重點項目。該技術(shù)于 1995 年工業(yè)化了國內(nèi)第一套酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯的技術(shù)，利用該技術(shù)在國內(nèi)已有 10 套工業(yè)生產(chǎn)裝置，目前已實現(xiàn)了 15000 噸／年工業(yè)化規(guī)模，已經(jīng)掌握了放大規(guī)律，可以進行 10 萬噸級以上規(guī)模的放大設(shè)計。乙二醇綠色清潔生產(chǎn)新技術(shù)乙二醇的主要用途是用于制造聚酯纖維和抗凍劑、醇酸樹脂，還用于制造玻璃紙、增塑劑、聚酯樹脂、液壓傳動液體、乙二醛等。我國2022年EG生產(chǎn)能力為110萬噸/年，2022年進口146萬噸，2022年進口，2022年進口393萬噸。國內(nèi)目前乙二醇的生產(chǎn)工藝基本都是環(huán)氧乙烷加壓水合生產(chǎn)工藝。主要缺點是：環(huán)氧乙烷水合需要大量過量的水，一般1：15～1：25；轉(zhuǎn)化率低、收率低，一般80%～90%；副產(chǎn)物多，副產(chǎn)二乙二醇、三乙二醇、多乙二醇；能耗大，脫去大量水須消耗大量熱能；流程長、所需設(shè)備龐大。新工藝是環(huán)氧乙烷和CO 2反應(yīng)制得碳酸乙烯酯，再水解成乙二醇，CO 2循環(huán)使用，乙二醇收率高達99％。12，又由于過程選擇性高達99％，所以產(chǎn)品分離提純過程能耗大大低于傳統(tǒng)EO水合法，尤其是在二甘醇價格較低時更顯示出該法優(yōu)越性。同一個裝置可以生產(chǎn)丙二醇，是一個設(shè)計優(yōu)化的柔性制造生產(chǎn)工藝流程。過程轉(zhuǎn)化率幾乎100%，選擇性高達99％以上；乙二醇收率高達99％，比常規(guī)工藝增收約10％的EG；水解所用水量低，1：，能耗小、節(jié)能顯著,可節(jié)約蒸氣57%以上，節(jié)約水50%以上，約投資45%。碳酸乙烯酯也可直接作為商品銷售，貯運安全；投資費用少，操作與維護費比常規(guī)工藝低；介質(zhì)對設(shè)備無腐蝕。該過程是對環(huán)境友好的綠色清潔工藝。成核劑的創(chuàng)制與聚丙烯高結(jié)晶化機理本項目創(chuàng)制的新型成核劑 NA9930T 和 NA35 可以顯著提高聚丙烯的結(jié)晶性能和力學(xué)性能。NA9930T 對聚丙烯的拉伸、彎曲性能和抗沖擊強度的改進超過了進口同類成核劑的水平。NA35 經(jīng)過 10 升聚合釜試驗，證明該成核劑可用于聚合釜內(nèi)添加，屬國內(nèi)首創(chuàng)。上述兩種成核劑均能有效提高聚丙烯的拉伸、彎曲性能和結(jié)晶溫度等性能，具有良好的推廣應(yīng)用前景。選擇性溶劑脫蠟生產(chǎn)低凝柴油柴油作為節(jié)能燃料，需求不斷增長，產(chǎn)量在冬季遠遠不能滿足需求。所以，增產(chǎn)低凝柴油的研究顯得尤為重要。柴油的低溫性能主要與所含正構(gòu)烷烴有關(guān)。加入流動改進劑的方法雖加劑量少、操作方便、使用靈活，但經(jīng)多年的研究和實踐，發(fā)現(xiàn)有以下不足之處：，尚無一種流動改進劑對所有柴油均有效；（如大慶原油生產(chǎn)的柴油）的冷濾點的效果不理想； 5～7℃，不能實現(xiàn)將 0柴油轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍裼偷哪繕?biāo)；。選擇性溶劑脫蠟生產(chǎn)低凝柴油的工藝是利用在一定溫度下特定的溶劑對正構(gòu)烷烴的溶解度小的原理，使得正構(gòu)烷烴結(jié)晶沉淀，再用過濾的方法將柴油中的部分正構(gòu)烷烴分離。該工藝具備以下優(yōu)勢：13（1）針對高含蠟高凝點柴油，生產(chǎn)10 號和20 號柴油，大幅度降低柴油的凝點、冷濾點、濁點；（2）工藝過程中不涉及化學(xué)變化，不產(chǎn)生汽油等副產(chǎn)物，因此相對于加氫工藝收率較高；（3）可利用現(xiàn)有的酮苯脫蠟裝置，改變?nèi)軇?，選擇適當(dāng)?shù)墓に嚄l件，即可實現(xiàn)生產(chǎn)低凝柴油的目標(biāo)；（4）副產(chǎn)正構(gòu)烷烴是優(yōu)質(zhì)的乙烯裂解原料。由于我國柴油供不應(yīng)求的狀況在短期內(nèi)不會改變，拓展柴油的生產(chǎn)途徑具有極高的經(jīng)濟效益。本項目應(yīng)用于以下兩個方面：（1）高凝固點柴油餾分生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的 0＃ 柴油；（2）生產(chǎn)售價高的－20 ＃ 柴油。廢棄油脂制備生物柴油技術(shù)廢油脂是飲食行業(yè)產(chǎn)生的植物或動物油脂廢棄物。油脂性質(zhì)與柴油還有很大的不同，它的黏度高于柴油黏度。油脂作柴油機燃料使用時，通過改變柴油機結(jié)構(gòu)燃燒油脂可獲得良好的動力性，但發(fā)動機冷啟動時困難，容易出現(xiàn)過濾器堵塞、燃燒室積炭、活塞環(huán)黏結(jié)、未飽和脂肪會在貯存期間聚合等問題。如果改進燃料性質(zhì)，則完全可以將其應(yīng)用在現(xiàn)有內(nèi)燃機中。酯交換反應(yīng)可以由廢油脂制備生物柴油，即利用醇類物質(zhì)與油脂中主要成分甘油三酸酯發(fā)生酯交換反應(yīng)，利用甲氧基取代長鏈脂肪酸上的甘油基，將甘油三酸酯斷裂為3個長鏈脂肪酸甲酯，從而減短碳鏈長度，有效地降低油料的黏度，改善油料的性能，達到燃料的使用要求。生物柴油類似于石化柴油燃料，且具有石化柴油不可比擬的優(yōu)點：（1）良好的燃料性能。十六烷值高；含氧量高，在燃燒過程中所需的氧氣量較石化柴油少，燃燒、點火性能優(yōu)于石化柴油。（2）優(yōu)良的環(huán)保性能和再生性能。一是溫室氣體排放低，生物柴油在使用中二氧化碳的排放量只有石化柴油的15％，而在生物柴油原料生長過程中又吸收近10％的二氧化碳。二是無毒性，可再生，生化分解性能和健康環(huán)保性能良好。生物柴油泄漏后，三周內(nèi)就能被水中的微生物完全降解；不含芳香族烴類成份，不具致癌性，不含硫、鉛、鹵素等有害物質(zhì)；黑煙、碳氫化物、微粒14子以及SOx 、COx排放量少。（3）較好的低溫發(fā)動機啟動性能和潤滑性能。具有較高的運動粘度，在不影響燃油霧化的情況下，更容易在汽缸內(nèi)壁形成一層油膜，從而提高運動機件的潤滑性，降低機件磨損。（4）較高的安全性能。生物柴油的閃點較石化柴油高，有利于安全運輸、儲存。（5）原料易得。各種植物油、動物脂脂和烹飪后的廢油都可作為生產(chǎn)原料，可以從根本上擺脫對石油的依懶?！毒┒甲h定書》規(guī)定：“各工業(yè)化國家將在2022到2022年間，使他們的全部溫室氣體排放量比1990年減少5％?！币虼?，生物柴油的廣泛使用對實現(xiàn)《京都議定書》的規(guī)定，解決世界范圍的環(huán)保問題和能源問題能起到關(guān)鍵性的作用。主要原料：(1)廢棄植物或動物油脂（飲食行業(yè)廢棄油或地溝油）(2)甲醇投資費用：年產(chǎn) 20220 噸生物柴油，投資 500 萬元。 年利潤：2022 萬超凈高純雙氧