中国化工制造网讯  20年前，我国乙苯生产的实际状况是：普遍采用的三氯化铝液相法技术存在环境污染大、设备腐蚀严重和工艺流程复杂等缺点，而气相法乙苯技术虽然有清洁生产的优势但单套装置规模小且需花高价买进。20年后，我国乙苯生产技术经历了从传统技术到清洁化技术集成创新，再到原料多样化技术自主创新的两个阶段，最终实现了用清洁技术生产清洁产品这一“质本洁来还洁去”的跨越。中国石化上海石油化工研究院等单位也由此获得2011年度国家技术发明二等奖。
   
    “该项目可谓是‘一箭双雕’，不但实现了气相法乙苯生产的清洁化，解决了装置严重腐蚀和环境污染问题，在原料选择上也更为灵活，既可采用石油苯和乙烯为原料，也可采用焦化苯和生物乙醇为原料，极大地提高了乙苯生产工艺的灵活性，有效避免单一原料对乙苯生产的限制。”该项目第一完成人、上海石油化工研究院副院长、总工程师杨为民介绍，应用该技术，不仅建成了国内最大的16万吨/年气相法苯和乙烯制乙苯生产装置，催化剂性能全面超过美国，打破了美国的独家技术垄断，成为世界上第二个拥有石油苯和乙烯气相法制乙苯清洁生产技术的国家；而且所开发的乙醇法乙苯工艺技术属国际首创，催化剂的抗水硫性能获得突破，首次在世界上建成了焦化苯和乙醇制乙苯的工业化装置，开创了以煤基和生物基为原料生产乙苯的新工艺路线，降低了对石油资源的依赖。
   
    据杨为民介绍，近年来，随着国家重大工程建设项目的实施，乙苯供需缺口巨大，但国内可用于乙苯装置建设的成熟清洁生产技术几乎一片空白，同时我国石油资源短缺也制约着乙苯产能的进一步扩大。
   
    针对我国乙苯产需矛盾突出、原料资源短缺、传统技术存在环境污染等问题，如何才能结合我国资源特点，开发适应石油基、煤基及生物质基等多种原料的乙苯清洁生产催化技术，实现乙苯的高效清洁生产？上海石油化工研究院挑起了这个重担，自成立攻关组始，在这个科研领域一走就是近20年。
   
    在这漫长的20年里，科研人员在催化剂和工艺技术方面孜孜以求，通过持续创新和协力攻关，攻克了抗水耐硫抗结焦的分子筛催化剂等多项技术难题，开发出具有自主知识产权、适应多种原料、高效清洁的乙苯生产关键技术和大型成套工艺，发明了段间进料多段固定床烷基化新工艺和独有的多段绝热式固定床反应器。研究成果集成了纳米分子筛制备、原料处理、产品分离、热能回收等多项发明，所生产的乙苯产品质量达到国际同类技术领先水平，使我国乙苯清洁生产技术从无到有，烷基化原料从单一的石油苯与乙烯发展到石油苯、焦化苯、乙烯、乙醇多种原料。
   
    高硅铝比分子筛催化剂是乙苯清洁生产技术的核心。一方面，该项目创制了抗水耐硫抗结焦催化材料，实现了乙苯催化剂关键性能的突破。另一方面，创新了催化剂制造的工艺技术，实现了乙苯催化剂生产的高效率和低排放。针对小颗粒分子筛回收困难、废液排放量较大等问题，科技人员发明超细颗粒过滤和废水处理新工艺，使生产效率提高1倍，催化剂平均回收率提高25%，废水排放平均减少60%。
   
    跨过了催化剂创制这道槛，成套技术的首次工业应用却异常艰辛。为此，上海石油化工研究院通过组建跨部门、多专业联合攻关团队，通过重大项目的协力攻关，发明了适应原料多样性的乙苯工艺技术和新型乙苯烷基化反应器，摆平了产品杂质分离、反应器流体分布等一只只“拦路虎”。
   
    该项目开发的乙苯清洁新工艺先后应用于盘锦华锦乙烯有限责任公司、大庆石油化工总厂等乙苯生产企业，近3年累计为企业新增利税14.2亿元，节支1.7亿元，创汇1080万美元。尤为突出的是，该项目开发的乙醇法乙苯生产技术于2007年首次实现工业应用，各项指标均达到国际领先水平，获得美国塞拉尼斯、美国GTC等多家公司的技术认可。
   
    目前，该项目已经申请专利32项，获授权发明专利10项，发表学术论文18篇，形成了包括催化剂、反应与分离工艺、反应器等在内的具有自主知识产权的成套技术。