生意社05月22日訊

　　綠色化學(xué)化工科學(xué)與技術(shù)是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)與支撐，是產(chǎn)品高端化的核心共性技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)石化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，近年來，各國高度重視推動石化產(chǎn)業(yè)向綠色化方向發(fā)展。那么，石化產(chǎn)業(yè)綠色化包括哪些具體內(nèi)容？國外石化公司采用了哪些新工藝、新技術(shù)？綠色化工的發(fā)展前景及關(guān)鍵是什么？針對這些問題，中國工程院院士、天津大學(xué)教授王靜康深入淺出地描述了世界綠色化工競先發(fā)展的趨勢。

　　“綠色化學(xué)化工作為應(yīng)對21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)與基礎(chǔ)，已成為世界科技研究的前沿?zé)狳c(diǎn)。”王靜康指出，具體而言，石化產(chǎn)業(yè)綠色化包括原料綠色化、化學(xué)反應(yīng)綠色化、反應(yīng)介質(zhì)綠色化、產(chǎn)品綠色化和能源綠色化。

　　王靜康介紹，原料綠色化主要包括無毒、無害原料以及替代性和可再生原料的選擇和利用。例如，目前生產(chǎn)聚碳酸酯(PC)的主要工藝技術(shù)需用劇毒的光氣做原料，為了實(shí)現(xiàn)原料綠色化，美國德士古公司已研究成功以環(huán)氧乙烷、二氧化碳和甲醇為原料兩步法制備碳酸二甲酯(DMC)的技術(shù)，用碳酸二甲酯苯酚酯交換法可合成碳酸二苯酯(DPC)，而碳酸二苯酯是非光氣法生產(chǎn)聚碳酸酯的主要原料。另外，殼牌公司近期開發(fā)了以二氧化碳、苯酚和環(huán)氧丙烷為原料生產(chǎn)丙二醇和碳酸二苯酯的新工藝，可顯著降低生產(chǎn)成本，是典型的綠色工藝技術(shù)。

　　王靜康說：“化學(xué)反應(yīng)綠色化的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)‘原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)’。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，不產(chǎn)生副產(chǎn)品和廢物。”如乙烯、丙烯、長鏈α-烯烴與苯合成乙苯、異丙苯、長鏈烷基苯，乙烯聚合生產(chǎn)聚乙烯、丙烯聚合生產(chǎn)聚丙烯，對苯二甲酸和乙二醇聚合生產(chǎn)聚酯以及杜邦公司以丁二烯和氰化氫合成己二腈、用甲醇羰化制醋酸等都是原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，提高了資源利用率。

　　反應(yīng)介質(zhì)綠色化主要是指反應(yīng)過程中采用無毒、無害的催化劑、溶劑和助劑。例如，在鈦硅分子篩催化劑存在下，利用過氧化氫作氧化劑直接氧化丙烯生產(chǎn)環(huán)氧丙烷是一條工藝簡單、反應(yīng)條件溫和、選擇性高、無污染的綠色工藝路線。巴斯夫公司和陶氏化學(xué)聯(lián)合開發(fā)的過氧化氫氧化丙烯生產(chǎn)環(huán)氧丙烷(HPPO)新技術(shù)，就是反應(yīng)介質(zhì)綠色化的典型工藝。

　　“產(chǎn)品綠色化就是生產(chǎn)環(huán)境友好的石化產(chǎn)品。”王靜康表示，利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化可生產(chǎn)聚酯系列產(chǎn)品。目前利用天然生物質(zhì)制備聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚對苯二甲酸丁二酯-丁二酸丁二酯(PBTS)等聚酯產(chǎn)品以及主要原料乙二醇(EG)、1，3-丙二醇(PDO)、1，4-丁二醇(BDO)等已得到工業(yè)化開發(fā)和應(yīng)用。PLA、PBS、PBTS等生物基聚酯產(chǎn)品具有可降解性，最終可成為有機(jī)肥料。

　　她同時(shí)指出，在油價(jià)高漲、石油資源日益緊缺的背景下，開發(fā)石化替代原料、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成為能源綠色化的熱點(diǎn)。美國通用原子公司(Genomatica)開發(fā)出由C5或C6糖類和水為原料制取1，4-丁二醇(BDO)工藝，該工藝為以木屑、廢紙、農(nóng)業(yè)廢物等木質(zhì)纖維素為原料的第二代BDO生產(chǎn)工藝提供了新途徑。在此基礎(chǔ)上，該公司又開發(fā)出將糖和水轉(zhuǎn)化成甲乙酮(MEK)的新型生物產(chǎn)品制備技術(shù)，該技術(shù)可采用與乙醇生產(chǎn)相同的設(shè)備和工藝，裝置僅需極少投資便可生產(chǎn)出比乙醇市場價(jià)值更高的MEK產(chǎn)品。

　　王靜康強(qiáng)調(diào)，近年來，石化技術(shù)不斷發(fā)展，以蒸汽裂解制乙烯為代表的傳統(tǒng)工藝技術(shù)持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化，清潔生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品和節(jié)能減排技術(shù)受到高度重視，工程技術(shù)的不斷進(jìn)步推動生產(chǎn)裝置向更大型化方向發(fā)展。新一代催化劑技術(shù)、新聚合技術(shù)、納米復(fù)合技術(shù)將催生合成材料新產(chǎn)品，新的替代燃料、替代原料技術(shù)和化工新材料技術(shù)的快速發(fā)展正孕育著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

　　她認(rèn)為，發(fā)展生態(tài)工業(yè)園區(qū)是綠色化工發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵舉措，中國應(yīng)深入開展化工系統(tǒng)工程優(yōu)化軟件研究，參與設(shè)計(jì)并建設(shè)好具有中國特色的國際一流生態(tài)工業(yè)園區(qū)，建設(shè)成循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，這是中國應(yīng)對全球資源、能源與環(huán)境危機(jī)的挑戰(zhàn)，保持可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施?；ぜ夹g(shù)創(chuàng)新將繼續(xù)對世界化工業(yè)的發(fā)展起重要的推動作用。