“騰格里沙漠非法排污事件”曝光后,染料生產(chǎn)行業(yè)仍在使用的落后工藝引人關(guān)注,事實(shí)上,鐵粉還原的工藝已經(jīng)早該淘汰。日前,記者從“2014年精細(xì)化工催化加氫生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用交流會(huì)”上了解到,催化加氫生產(chǎn)技術(shù)已在我國(guó)染料化工生產(chǎn)方面起到了良好的提效降污示范效應(yīng),值得向同行業(yè)推廣,尤其是向中、小企業(yè)推廣。
面對(duì)環(huán)境保護(hù)的壓力,科研院所可以給企業(yè)提供什么樣的技術(shù)支撐?技術(shù)推廣又要破除哪些障礙?與會(huì)專家、學(xué)者給出了自己的建議。
能否找到第三條路?
2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚(對(duì)氨基苯甲醚還原物),對(duì)絕大多數(shù)人來說是非常陌生的一種化合物,但這是制備一系列分散染料的重要中間體,尤其是用于制備產(chǎn)量較大的分散深藍(lán)的偶合組分。
據(jù)了解,以對(duì)氨基苯甲醚還原物為原料生產(chǎn)的染料包括分散黑、分散藍(lán)、拼色系列等相關(guān)染料,占分散染料總產(chǎn)量的55%以上。由于目前市場(chǎng)上尚無相關(guān)替代品,因此,對(duì)分散染料進(jìn)行全流程清潔化生產(chǎn)具有重要意義。
記者了解到,目前對(duì)氨基苯甲醚還原物的制備工藝路線主要有兩條。
一條以對(duì)硝基氯苯為初始原料,經(jīng)醚化、還原合成對(duì)氨基苯甲醚,對(duì)氨基苯甲醚再經(jīng)過?;⑾趸?、還原后得到此還原物。
另一條同樣以對(duì)硝基氯苯為起始原料,經(jīng)硝化、醚化、還原,再經(jīng)選擇性?;玫酱诉€原物。
簡(jiǎn)單對(duì)比就可知道,第一條制備工藝路線流程較長(zhǎng),共5步反應(yīng)。而且,對(duì)乙酰氨基苯甲醚的硝化采用混酸硝化,每噸產(chǎn)品的硫酸單耗在5噸~6噸。2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚的還原由于采用的是鐵粉還原工藝,每噸產(chǎn)品產(chǎn)生鐵泥污渣3噸左右,且鐵泥污渣中含有大量酸性廢水。整體而言,這一工藝路線的產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定,收率較高,但生產(chǎn)過程污染較嚴(yán)重,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。
第二條工藝路線流程只有4步反應(yīng),但選擇性?;a(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率較低,副反應(yīng)較多,全程收率只有70%多,存在高濃度硝化酸處理難度大、原料單耗大、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點(diǎn),目前基本未見到有工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道。
對(duì)氨基苯甲醚還原物的制備難道沒有第三條道路可走?其實(shí),國(guó)家在這方面早有規(guī)劃。
日前,國(guó)家染料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟對(duì)由浙江龍盛集團(tuán)股份有限公司承擔(dān)的“2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚清潔生產(chǎn)工藝開發(fā)及示范”課題進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,這一課題屬于“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“染料及中間體清潔制備與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”。
在當(dāng)前染料中間體發(fā)展受制于高污染、高能耗、高排放的背景下,這一課題為染料中間體綠色發(fā)展提供一條新路。
源頭減污好處多
“專家高度評(píng)價(jià)了這一成果,這也是國(guó)內(nèi)唯一一套采用清潔生產(chǎn)工藝生產(chǎn)此產(chǎn)品的工業(yè)化裝置?!闭憬埵⒓瘓F(tuán)股份有限公司中間體事業(yè)部總經(jīng)理貢晗說。
據(jù)貢晗介紹,依托集團(tuán)強(qiáng)大的研發(fā)能力及在硝化、催化加氫生產(chǎn)芳香胺方面的核心
技術(shù),經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān),公司順利完成了各項(xiàng)技術(shù)開發(fā),并在此基礎(chǔ)上完成了1萬噸/年工業(yè)化示范項(xiàng)目的建設(shè)。
依據(jù)這一課題,龍盛公司開發(fā)了新型?;磻?yīng)強(qiáng)化技術(shù)、高效連續(xù)硝化工藝、連續(xù)液相加氫工藝、稀硫酸資源化利用技術(shù)及工藝和設(shè)備的一體化集成技術(shù)。這些新技術(shù)可以讓每噸產(chǎn)品的醋酸單耗下降13%以上,硫酸單耗下降27%,硝酸單耗下降11%,產(chǎn)品收率提高10%以上,單位產(chǎn)品能耗下降60%。
而采用連續(xù)液相加氫技術(shù),得到高含量的液狀對(duì)氨基苯甲醚還原物產(chǎn)品,產(chǎn)品純度提高明顯,不經(jīng)結(jié)晶分離可直接用于后續(xù)產(chǎn)品生產(chǎn)。與原來國(guó)內(nèi)采用的鐵粉還原法相比,不僅消除了鐵泥污染,降低了能耗,還提高了收率。如果以COD計(jì)算,生產(chǎn)過程廢棄物排放可減少60%以上。
此外,高濃度的硝化稀硫酸治理一直是行業(yè)難題。一般廠家采用廉價(jià)的石灰或電石渣中和,而自從石灰中和得到的硫酸鈣渣被列為危廢后,硫酸鈣渣無害化處理的成本巨大,這條工藝路線的經(jīng)濟(jì)性全無。
龍盛集團(tuán)根據(jù)這一課題提出的硝化廢酸資源化利用思路,使凈化處理后的稀酸直接用于其他產(chǎn)品生產(chǎn)或直接制備硫酸銨,解決了原來高COD廢酸無法低成本處理的難題。
貢晗介紹說,由于示范裝置生產(chǎn)過程原料采用管道化輸送,采用密閉化、連續(xù)化的DCS控制系統(tǒng),操作環(huán)境得到顯著改善,勞動(dòng)生產(chǎn)率得到大幅提高。
出路只能靠綠色生產(chǎn)
新技術(shù)的大量采用,顯著提高了產(chǎn)品收率和質(zhì)量。
由于稀硫酸全部綜合利用,“三廢”總排量大幅減少。按每年3萬噸還原物測(cè)算,采用清潔化生產(chǎn)工藝,每年可減排鐵泥固渣9萬噸、硫酸鈣固渣42萬噸。
“現(xiàn)在只要一提到化工,很多人就避而遠(yuǎn)之。這是一種消極的態(tài)度。”中國(guó)科學(xué)院院士陳洪淵表示,我國(guó)的化學(xué)工業(yè)貢獻(xiàn)了GDP的16%~17%和工業(yè)生產(chǎn)總值的35%,是物質(zhì)生產(chǎn)最多的學(xué)科,關(guān)乎社會(huì)發(fā)展和人民生活?!拔覀儽仨毼∥鞣絿?guó)家‘先污染、后治理’的教訓(xùn),唯一的出路就是綠色生產(chǎn)。因此,綠色化工的推廣、使用必須從國(guó)家戰(zhàn)略的高度去考慮和推進(jìn)?!?/P>
“‘沙漠之殤’的現(xiàn)象政府必須高度重視,企業(yè)更應(yīng)該有責(zé)任感。科研院所也不能僅停留在呼吁層面,更要做好技術(shù)支撐?!闭憬I(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)、中國(guó)催化加氫學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、長(zhǎng)江學(xué)者李小年教授表示,催化加氫工藝國(guó)外在上世紀(jì)80年代就已開始研究,目前我國(guó)與國(guó)外的技術(shù)水平差距不大。
如浙江龍盛集團(tuán)和甘肅中科藥源生物工程股份有限公司就已分別在染料化工生產(chǎn)和加氫催化劑的研發(fā)與規(guī)模化生產(chǎn)方面起到了良好的示范效應(yīng),值得向同行業(yè)推廣,尤其是向中小企業(yè)推廣。
李小年表示,對(duì)企業(yè)來說,安全比環(huán)保更重要,目前技術(shù)推廣面臨的最大問題,是要破除企業(yè)對(duì)催化加氫先進(jìn)技術(shù)的恐懼感。李小年告誡相關(guān)企業(yè):“不把技術(shù)作為企業(yè)發(fā)展根本要素的話,企業(yè)是沒有可持續(xù)性的。”
“環(huán)境保護(hù)是每個(gè)人的責(zé)任,要利用我們的知識(shí)、技術(shù)來保護(hù)環(huán)境?!敝袊?guó)科學(xué)院院士吳云東呼吁,國(guó)家應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)催化加氫的基礎(chǔ)研究和工藝技術(shù)改進(jìn),并出臺(tái)針對(duì)中小企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的資金扶持政策,給予適當(dāng)?shù)馁Y金支持,以調(diào)動(dòng)中小企業(yè)淘汰落后產(chǎn)能的積極性。