【正文】 180 天以上 ； ② 改善氧化爐的結(jié)構(gòu)，滿足規(guī)模化生產(chǎn)的需要； ③ 實現(xiàn)凈化除雜裝置與氧化爐的集成，簡化工藝流程； ④ 實現(xiàn)原料的預(yù)熱與加料的集成，降低生產(chǎn)能耗； ⑤ 產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 Q/ 標(biāo)準(zhǔn)（一級品）； ⑥ 實現(xiàn)新增銷售收入 億元， 新增 利 潤總額 2635 萬元； ⑦ 申請專利 1－ 2 項以上。 因此開展產(chǎn)能規(guī)模為 30kt/a 的 “復(fù)合銀催化氧化生產(chǎn)乙二醛新工藝及產(chǎn)業(yè)化 ”就更加迫在眉睫了。盡管先后進(jìn)行了多次技術(shù)改進(jìn)，但最終由于生產(chǎn)工藝先天不足，以及環(huán)境污染等原因被迫停產(chǎn)。英國專利 GB1361190 提出了用過量氧處理催化劑，使其再生從而提高銅銀催化劑使用壽命的方法，這種方法的缺點是再生時生產(chǎn)必須停止，另外再生所用的過量氧必須完全趕走，否則會導(dǎo)致爆炸的危險。此后隨著 電解銀催化劑的應(yīng)用，乙二醇催化氧化法生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中。 目前，世界上乙二醛的每年需求在 55 萬噸以上，而全世界的乙二醛產(chǎn)量只有 35 萬噸左右。由于 后者在 原料消耗、產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境保護(hù) 三方面 均優(yōu)于 前者 ，因而 乙二醇催化氧化法 備受國內(nèi)外企業(yè)的青睞。 國內(nèi)外乙二醛的生產(chǎn)方法主要有乙醛硝酸氧化法和乙二醇催化氧化法。乙二醛與具有單個親核中心的化合物反應(yīng)，可生成直線型分子化合物；與具有兩個穩(wěn)定親核中心的化合物反應(yīng)，可生成環(huán)狀化合物，特別是雜環(huán)化合物，使得其在紡織印染、建材、皮革、醫(yī)藥、 農(nóng)藥、國防、輕工、粘合劑、石油、環(huán)保等方面具有廣泛的用途。反應(yīng)過程如下： 圖 2 乙二醇催化氧化法生產(chǎn)乙二醛 早期由于催化劑的性能問題，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量高，甲醛 910%，乙二醇 78%，產(chǎn)品無人問津。 美國專利 US4258216 采用銅銀催化劑可以獲得高達(dá) %的乙二醛收率，但在原料中添加的溴在有氧存在的情況下有很強(qiáng)的腐蝕作用，而且以銅為基體的催化劑老化較快。該工藝能耗低，產(chǎn)品中不含甲醛，能滿足醫(yī)藥及日用化工等行業(yè)的要求，但是副反應(yīng)較多，副產(chǎn)物、原料的分離較為困難 ，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、 “三廢 ”較多。 11 “武漢 80 萬噸乙烯 ”和 “藥谷 ”建成投產(chǎn)后，由于原材料的優(yōu)勢將為我省醫(yī)藥 、紡織 染料 、輕工業(yè)、石油化工 等領(lǐng)域的發(fā)展壯大帶來新的契機(jī)， 乙二醛 在省內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求也正在迅速擴(kuò)大。該項目實施后，能滿足湖北省及周邊省市對 乙二醛 的需求，同時， 湖北省 XX 藥業(yè)有限公司在 乙二醛 生產(chǎn)領(lǐng)域也將成為國內(nèi)外最具競爭力，技術(shù)最先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)良，生產(chǎn)規(guī)模最大的 乙二醛 生產(chǎn)基地，并對 乙二 醛 的生產(chǎn)起到示范作用。另外 ，床層阻力大是由于篩板上的氣孔孔徑比較小，對氣體的阻力較大；當(dāng)其受熱膨脹后，孔徑 17 進(jìn)一步縮小，阻力加大，動力消耗增加。 ① 凈化除雜裝置與氧化爐的集成研究 ； ② 預(yù)熱器與噴射器的集成 。 可見，項目建設(shè)投產(chǎn) 后，按預(yù)期達(dá)到年產(chǎn) 30kt 噸乙二醛的產(chǎn)量時，通過技術(shù)創(chuàng)新，每年就可為企業(yè)實現(xiàn) 新增技術(shù)效益 1292 萬元。處理工藝如圖 8。 (2) 安全生產(chǎn)風(fēng)險及對策 企業(yè)具有管理?；穬Υ妗⑸a(chǎn)、使用、銷售的豐富經(jīng)驗，只要在設(shè)計、施工、生產(chǎn)、管理過程中本著依法依規(guī)的原則，安全設(shè)施嚴(yán)格按 “三同時 ”要求進(jìn)行設(shè)計、施工、使用，嚴(yán)格制定相關(guān)制度并嚴(yán)格執(zhí)行，安全風(fēng)險完全可以規(guī)避。 本項目從技術(shù)準(zhǔn)備到至工程建設(shè)完成后的達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，規(guī)劃建設(shè)總周期為 24個月，即建設(shè)期從 2020年 1 月到 2020 年 12 月。 公司已通過 IS09001： 2020 質(zhì)量管理保證體系和 GMP、歐洲 COS認(rèn)證及安全、環(huán)境影響評價，取得了國家《藥品生產(chǎn)許可證》和批準(zhǔn)文號（國藥準(zhǔn)字 H20206378），現(xiàn)有 18 個產(chǎn)品中有 5 個產(chǎn)品列入國家級高新技術(shù)出口產(chǎn)品，產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，國際市場遍及歐、美及東南亞的 20 多個國家和地區(qū)。 2020 年與武漢工程大學(xué)聯(lián)合成立了 “乙二醛技術(shù)攻關(guān)小組 ”，通過聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，在催化劑的研制、氧化爐的革新、工藝流程的集成等方面取得了創(chuàng)新性成果，并將成果應(yīng)用于原有的 5 條生產(chǎn)線，繼續(xù)進(jìn)行升級改造，形成了 70kt/a 的乙二醛生產(chǎn)能力。24002020 1 14 一吸收泵過濾器 216。 水源、供排水、防洪等情況： 羅田縣 雨量充沛，淡水資源豐富 。 便利的交通運輸條件可滿足本項目 乙二醛 產(chǎn)品的外售及貨運。765010500 2 54 變壓器 2020KVA 1 55 鍋爐 20t/h 1 56 精密除油過濾器 型， 41 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格、型號 配套功率 /重量 數(shù)量 57 去離子水換熱器 316L 1 58 去離子水收集槽 1 59 去離子水制備裝置 處理規(guī)模 ： 60m3/h 1 60 去離子水熱水槽 Φ3000*2500，塑料 1 61 去離子水泵 65m3/h，氟塑料 1 c、原料、輔助材料 表 5 原材料消耗 一覽表 序號 項 目 單位 年用量 備注 1 乙二醇 噸 /年 15900 2 復(fù)合銀催化劑 噸 /年 d、水電汽等公用工程基礎(chǔ)情況 電源：來自市政的供電系統(tǒng)。16002020 1 10 吸收塔換熱器 216。 同年獲湖北省科技進(jìn)步一等 獎 。是湖北省重點扶持發(fā)展的 “雙百 ”民營企業(yè)之一，黃岡市 “誠信民營企業(yè) ”，湖北省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)。 五、計劃實施年限、項目總投資、經(jīng)費概算與資金籌措 實施年限、年度目標(biāo)、階段計劃 本項目由湖北省 XX 藥業(yè)有限公司具體實施，武漢工程大學(xué)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)， XX 公司擁有該項目的核心技術(shù)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)成熟可靠。 2） 環(huán)保監(jiān)測機(jī)構(gòu) 目前，湖北省 XX 藥業(yè)有限公司設(shè)有專門的環(huán)保科，由一名科長分管公司的環(huán)保工作，并設(shè)有專職環(huán)保監(jiān)測員，環(huán)保力量比 較強(qiáng)，監(jiān)測儀器齊備，全公司的環(huán)保管理與監(jiān)測機(jī)構(gòu)，已經(jīng)形成并組成了體系。 沉淀池的上部清水溢流進(jìn)入緩沖池，與進(jìn)入緩沖池的石灰一起制備石灰乳，緩沖池中石灰乳上部清液溢流進(jìn)入循環(huán)池，再經(jīng)循環(huán)水泵送入濕式除塵器，洗滌來自鍋爐省煤器的煙氣，洗滌后 的煙氣經(jīng)引風(fēng) 28 機(jī)送至煙囪排空；濕式除塵器中洗滌煙氣后的水溶液自流回至沉淀池循環(huán)使用。近年來，公司對科研的研發(fā)投入累計達(dá)到 6080 余萬元，具備較好的技術(shù)基礎(chǔ)和擴(kuò)大再生產(chǎn)、更新改造的實際經(jīng)驗。 乙二醇經(jīng)預(yù)熱，由噴霧裝置加料與循環(huán)氣風(fēng)機(jī)送來的空氣、循環(huán)氣以及鍋爐來的蒸汽一起經(jīng)遠(yuǎn)紅外加熱后，再經(jīng)凈化除雜裝置進(jìn)入到氧化爐內(nèi)，在催化劑作用下反應(yīng)，生成的乙二醛氣體急 冷吸收測比重全合格采出，最終送入活性炭脫色得到產(chǎn)品 40％乙二醛水溶液。 （ 2）柵板式固定床氧化爐的工程放大 研究 乙二醇催化 氧化生產(chǎn)乙二醛 時， 一般采用篩孔作為催化劑的支撐板（見圖 3）。 通過該項目的組織實施，可進(jìn)一步完善 乙二醛 的生產(chǎn)工藝，基本實現(xiàn) 規(guī)?；a(chǎn) ， 13 并建成國內(nèi)最大的 乙二醛 產(chǎn)業(yè)基地。 省內(nèi)輕工業(yè)領(lǐng)域 ： 乙二醛作為紙品添加劑，可使紙張的抗皺能力增加 2～ 3 倍，可抗多種有機(jī)溶劑的侵蝕，可提高紙張的表面抗水和耐水性能；此外，乙二醛還可以用于生產(chǎn)膠板紙和銅板紙。 ② 后處理工藝 復(fù)雜，工藝流程長，生產(chǎn)成本高，且環(huán)境污染嚴(yán)重。 目前，乙二醇催化 氧化法制備乙二醛的技術(shù) 主要 集中 在新型催化劑的研制 和后處理兩個方面 ： ① 催化劑的研究 。但乙醛 硝酸 氧化法存在副反應(yīng)較多，副產(chǎn)物乙酸、乙醛酸、草酸以及未反應(yīng)的原料乙醛和硝酸的分離和后處理較為困難，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重 ，硝酸分解不易控制，分解的氮氧化合物易產(chǎn)生 “黃龍 ”現(xiàn)象，環(huán)境污染嚴(yán)重， “三廢 ”較多等缺點。 湖北省 XX 藥業(yè)有限公司 已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在國內(nèi) 乙二醛市場占有 過半 的比重和較好的聲譽(yù)，具有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢；武漢工程大學(xué)是湖北省唯一具有化學(xué)工程與技術(shù)一級學(xué)科的高校，在化學(xué)工程和化學(xué)工藝方面積累了豐富的科研成果，具有學(xué)科、人才和科研基地優(yōu)勢。 目前，世界上乙二醛的 年需求在55 萬噸以上，而產(chǎn)量只有 35 萬噸左右。 同時， 湖北省 XX 藥業(yè)有限公司 依托該技術(shù) ， 對原有的 5 條千噸級工業(yè)裝置 進(jìn)行升級改造，形成了擁有單套 20kt/a、年 生產(chǎn)能力 7 萬噸的生產(chǎn)規(guī)模， 解決了國內(nèi)外乙二醛生產(chǎn)面臨的諸多難題，建成了國內(nèi)投入運行的最大規(guī)模的乙二醇生產(chǎn)乙二醛裝置。國 內(nèi) 乙二醛的生產(chǎn)廠家近 10 家，總生產(chǎn)能力約為 萬噸 /年，市場可供應(yīng)量 17 萬噸 /年，其中湖北省 XX 藥業(yè)有限公司擁有國內(nèi)最大的乙二醛能力（生產(chǎn)能力為 7 萬噸 /年）。 乙醛法制成的乙二醛中雖然沒有甲、乙二醇，但總酸超標(biāo)，顏色偏黃，勉強(qiáng)可用在各行業(yè)。目前 主要 有 水蒸氣蒸餾法和溶劑萃取法 。針對上述問題，武漢工程大學(xué)和 湖北省 XX 藥業(yè)有限公司于 2020 年 組成了聯(lián)合攻關(guān)組，確立 了復(fù)合銀催化氧化乙二醇生產(chǎn)乙二醛新工藝的研究課題。 目前，國內(nèi)乙二醛生產(chǎn)均采用乙二醇法生產(chǎn)工藝，雖然技術(shù)取得了較大進(jìn)步，但與國外 的同類技術(shù) 相比 ， 仍 然普遍存在以下缺點： ① 電解銀催化劑的催化機(jī) 理不明確，選擇性偏低，產(chǎn)品中的甲醛含量偏高，且催化劑的壽命短， 從而導(dǎo)致原料消耗水平高 。 電解銀催化乙二醇氧化制乙二醛時，反應(yīng)體系的溫度一般在400℃ 以上，結(jié)合上述可知 ， 次表層氧物種可能是促進(jìn)乙二醛生成的 15 主要活性氧物種，而在實際生產(chǎn)過程中，吸附于電解銀表面的氧氣從銀表面得到電子后，在高溫的作用下解離成原子態(tài)吸附氧物種、體相氧物種、次表 層氧物種等多種形式，其中次表層氧物種可能是促進(jìn)乙二醛生成的主要物種，原子態(tài)吸附氧物種活性很高，可能是促進(jìn)乙二醇過度氧化的氧物種，因此促進(jìn)次表層氧物種的生成，減少原子態(tài)吸附氧物種的表面存在可能是提高乙二醛選擇性的關(guān)鍵。與篩板式支撐板相比，改進(jìn)后的氧化爐結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)，且易于實現(xiàn)裝置的工程放大。 （ 2） 創(chuàng)新點 ① 開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 新型高效 AgPSe/瓷粒催化劑 ， 催化劑的使用壽命 180天， 乙二醛 收率 85%，吸收后的產(chǎn)品中副產(chǎn)物甲醛含量低于 %。直接提供近 100 個工作崗位，間接促進(jìn)省內(nèi)相關(guān)行業(yè)的員工就業(yè)。 處理工藝流程：廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水 質(zhì)、水量的均衡調(diào)整，出水至固定化酶反應(yīng)池，經(jīng)酶促反應(yīng)后，進(jìn)入?yún)捬跆幚硐到y(tǒng)，出水進(jìn)入好氧生物處理系統(tǒng)處理后進(jìn)入二沉池，進(jìn)行泥水分離后，達(dá)標(biāo)排放或車間回用。 (4) 管理風(fēng)險及對策 項目建設(shè)單位 是 湖北省重點扶持發(fā)展的 “雙百 ”民營企業(yè)之一，黃岡市 “誠信民營企業(yè) ”，湖北省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)。 經(jīng)費概算與資金籌措 （ 1）經(jīng)費概算 1) 經(jīng)估算，本項目的建設(shè)投資 4616 萬元。特別是 2020 年 與武漢工程大學(xué)聯(lián)合 成立了 “乙二醛技術(shù)攻 關(guān)小組 ” 以來， ，攻關(guān)小組開展了乙二醛生產(chǎn)技術(shù)方面的 相關(guān)工作，積累了很多寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。3600 5825 1 39 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格、型號 配套功率 /重量 數(shù)量 3 一吸收塔 216。8002500 1 19 塔頂冷凝器 216。 42 e 維修及分析化驗情況 本項目機(jī)、電、儀三修的大中型維修任務(wù)可以依托公司現(xiàn)有維修力量，本項目僅設(shè)置車間維修班組，負(fù)責(zé)承擔(dān)日常的設(shè)備維修和電儀維修任務(wù)。本項目所需進(jìn)行的分析檢測依托公司現(xiàn)有分析化驗室完成。10004500 1 22 脫色反應(yīng)釜 216。360018000 1 5 洗氣塔 216。 a、 XX 公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 “用銀、磷和硒復(fù)合催化劑、乙二醇法生產(chǎn)乙二醛的工藝 ”的生產(chǎn)技術(shù)。 3) 流動資金估算 該項目流動資金采用分項詳細(xì)估算法估算，本項目需流動資金為1506 萬元。同時，在管理上為了實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)安全、高效、優(yōu)質(zhì)、低耗，建議采用管控一體化技術(shù)。 4）噪聲 30 來源：主要來自蘿茨風(fēng)機(jī) ,噪聲值 85dB（ A）。 項目的 環(huán)境影響評估 （ 1）項目的選址 本項目位于羅田縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。 ③ 開發(fā)銅系凈化除雜處理劑，將凈化除雜裝置與氧化爐的集成， 21 節(jié)省設(shè)備投資；通過采用高壓蒸汽直接噴霧氣化乙二醇的方式代替導(dǎo)熱油蒸發(fā)方式，實現(xiàn)預(yù)熱器與噴射器的集成，簡化工藝流程，大幅度地降低能耗。 （ 3）生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的節(jié)能及集成技術(shù) 研究 乙二醛生產(chǎn)中，原料氣進(jìn)入催化劑床層之前需設(shè)置凈化除雜裝置。文獻(xiàn)在研究電解銀催化甲醇氧化為甲醛時發(fā)現(xiàn)：失去電子的銀表面產(chǎn)生 Lewis 酸中心位，其易吸附甲醇并致甲醇在 Ag 表面的分解。 因此面對國內(nèi)外乙二醛的市場需求，如何通過技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)乙 12 二醛生產(chǎn)的規(guī)模化是每個乙二醛生產(chǎn)企業(yè)面臨的重大課題。 該技術(shù)獲 得 湖北省科技進(jìn)步一等獎。 清華大學(xué)研 發(fā) 了一種用溶劑萃取法純化乙二醛水溶液的新工藝。 ③ 環(huán)保對比 。據(jù)目前市場實際需要，僅藥用級乙二醛約需 810 萬噸，且醫(yī)藥級的乙二醛用量不斷增加，總的趨勢是藥用級乙二醛年需求量以 ％的速度遞增，市場前景非常大。 盡管上述裝置運行的結(jié)果較好，但由于萬噸級的生產(chǎn)線是在原 有千噸級 的基礎(chǔ)上行改造形成的，致使目前該裝置部份設(shè)備不配套，生