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面对环保压力 企业应用新技术为何犹豫不决?

时间:2015-01-15 09:59

来源:中国环境报

作者:晏利扬

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“腾格里沙漠非法排污事件”曝光后,染料生产行业仍在使用的落后工艺引人关注,事实上,铁粉还原的工艺已经早该淘汰。日前,记者从“2014年精细化工催化加氢生产技术应用交流会”上了解到,催化加氢生产技术已在我国染料化工生产方面起到了良好的提效降污示范效应,值得向同行业推广,尤其是向中、小企业推广。

  面对环境保护的压力,科研院所可以给企业提供什么样的技术支撑?技术推广又要破除哪些障碍?与会专家、学者给出了自己的建议。

  能否找到第三条路?

  2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚(对氨基苯甲醚还原物),对绝大多数人来说是非常陌生的一种化合物,但这是制备一系列分散染料的重要中间体,尤其是用于制备产量较大的分散深蓝的偶合组分。

  据了解,以对氨基苯甲醚还原物为原料生产的染料包括分散黑、分散蓝、拼色系列等相关染料,占分散染料总产量的55%以上。由于目前市场上尚无相关替代品,因此,对分散染料进行全流程清洁化生产具有重要意义。

  记者了解到,目前对氨基苯甲醚还原物的制备工艺路线主要有两条。

  一条以对硝基氯苯为初始原料,经醚化、还原合成对氨基苯甲醚,对氨基苯甲醚再经过酰化、硝化、还原后得到此还原物。

  另一条同样以对硝基氯苯为起始原料,经硝化、醚化、还原,再经选择性酰化得到此还原物。

  简单对比就可知道,第一条制备工艺路线流程较长,共5步反应。而且,对乙酰氨基苯甲醚的硝化采用混酸硝化,每吨产品的硫酸单耗在5吨~6吨。2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚的还原由于采用的是铁粉还原工艺,每吨产品产生铁泥污渣3吨左右,且铁泥污渣中含有大量酸性废水。整体而言,这一工艺路线的产品质量较稳定,收率较高,但生产过程污染较严重,现场环境较差,工人劳动强度大。

  第二条工艺路线流程只有4步反应,但选择性酰化产品的转化率较低,副反应较多,全程收率只有70%多,存在高浓度硝化酸处理难度大、原料单耗大、生产成本高、产品质量差等缺点,目前基本未见到有工业化生产的报道。

  对氨基苯甲醚还原物的制备难道没有第三条道路可走?其实,国家在这方面早有规划。

  日前,国家染料产业技术创新战略联盟对由浙江龙盛集团股份有限公司承担的“2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚清洁生产工艺开发及示范”课题进行了现场验收,这一课题属于“十二五”国家科技支撑计划项目“染料及中间体清洁制备与应用关键技术”。

  在当前染料中间体发展受制于高污染、高能耗、高排放的背景下,这一课题为染料中间体绿色发展提供一条新路。

  源头减污好处多

  “专家高度评价了这一成果,这也是国内唯一一套采用清洁生产工艺生产此产品的工业化装置。”浙江龙盛集团股份有限公司中间体事业部总经理贡晗说。

  据贡晗介绍,依托集团强大的研发能力及在硝化、催化加氢生产芳香胺方面的核心

  技术,经过多年技术攻关,公司顺利完成了各项技术开发,并在此基础上完成了1万吨/年工业化示范项目的建设。

  依据这一课题,龙盛公司开发了新型酰化反应强化技术、高效连续硝化工艺、连续液相加氢工艺、稀硫酸资源化利用技术及工艺和设备的一体化集成技术。这些新技术可以让每吨产品的醋酸单耗下降13%以上,硫酸单耗下降27%,硝酸单耗下降11%,产品收率提高10%以上,单位产品能耗下降60%。

  而采用连续液相加氢技术,得到高含量的液状对氨基苯甲醚还原物产品,产品纯度提高明显,不经结晶分离可直接用于后续产品生产。与原来国内采用的铁粉还原法相比,不仅消除了铁泥污染,降低了能耗,还提高了收率。如果以COD计算,生产过程废弃物排放可减少60%以上。

  此外,高浓度的硝化稀硫酸治理一直是行业难题。一般厂家采用廉价的石灰或电石渣中和,而自从石灰中和得到的硫酸钙渣被列为危废后,硫酸钙渣无害化处理的成本巨大,这条工艺路线的经济性全无。

  龙盛集团根据这一课题提出的硝化废酸资源化利用思路,使净化处理后的稀酸直接用于其他产品生产或直接制备硫酸铵,解决了原来高COD废酸无法低成本处理的难题。

  贡晗介绍说,由于示范装置生产过程原料采用管道化输送,采用密闭化、连续化的DCS控制系统,操作环境得到显著改善,劳动生产率得到大幅提高。

  出路只能靠绿色生产

  新技术的大量采用,显著提高了产品收率和质量。

  由于稀硫酸全部综合利用,“三废”总排量大幅减少。按每年3万吨还原物测算,采用清洁化生产工艺,每年可减排铁泥固渣9万吨、硫酸钙固渣42万吨。

  “现在只要一提到化工,很多人就避而远之。这是一种消极的态度。”中国科学院院士陈洪渊表示,我国的化学工业贡献了GDP的16%~17%和工业生产总值的35%,是物质生产最多的学科,关乎社会发展和人民生活。“我们必须吸取西方国家‘先污染、后治理’的教训,唯一的出路就是绿色生产。因此,绿色化工的推广、使用必须从国家战略的高度去考虑和推进。”

  “‘沙漠之殇’的现象政府必须高度重视,企业更应该有责任感。科研院所也不能仅停留在呼吁层面,更要做好技术支撑。”浙江工业大学副校长、中国催化加氢学术委员会主任、长江学者李小年教授表示,催化加氢工艺国外在上世纪80年代就已开始研究,目前我国与国外的技术水平差距不大。

  如浙江龙盛集团和甘肃中科药源生物工程股份有限公司就已分别在染料化工生产和加氢催化剂的研发与规模化生产方面起到了良好的示范效应,值得向同行业推广,尤其是向中小企业推广。

  李小年表示,对企业来说,安全比环保更重要,目前技术推广面临的最大问题,是要破除企业对催化加氢先进技术的恐惧感。李小年告诫相关企业:“不把技术作为企业发展根本要素的话,企业是没有可持续性的。”

  “环境保护是每个人的责任,要利用我们的知识、技术来保护环境。”中国科学院院士吴云东呼吁,国家应进一步加强催化加氢的基础研究和工艺技术改进,并出台针对中小企业产业升级的资金扶持政策,给予适当的资金支持,以调动中小企业淘汰落后产能的积极性。

编辑:李晓佳

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