《微纳结构调控催化与新型制冷剂合成技术开发及产业化应用》

点击下载 ⇩

项目开展氢氟烃(HFCs)及氢氟烯烃(HFOs)生产中的核心技术-高效催化剂研发,通过对氟化及氟氯交换反应机理的深入研究,研制出新型氟化催化剂的配方及微纳结构构造、制备及成型工艺和活化方法。同时对生产中的反应、分离、控制和设备等关键技术进行研发,主要内容:

1、新型氟化催化剂研发:微纳结构调控助剂行为、多孔、高比表面积催化剂合成方法、表征手段与结构设计。通过微纳结构调控技术实现了金属氟化物催化剂的“结构与性能”间的目标性调控,研究氟化催化剂的材料物理和化学工程问题,突破了催化剂易失活、使用寿命短等技术瓶颈,研发了全自动催化剂制备新工艺。研制的催化剂已成功应用于万吨级HFCs及千吨级HFOs产品的批量生产,运行稳定。

2、氟化反应及分离关键技术开发:1)氟化反应技术研究:通过对HFCs及HFOs不同原料和合成路线的研究比选,确定了最优合成路线、反应条件及催化剂,通过中试解决了反应、分离、控制等关键技术问题;2)氟化反应器结构创新:研究氟化反应传质和传热的特性,建立起了表观反应动力学模型和氟化催化反应装置的能量利用及连锁控制的耦合模型,研制出了一种高效、节能、低成本的新型氟化反应器;3)膜分离技术应用:

通过优化分离膜的材质、渗透性和分离条件,确立了最佳的膜分离技术并成功应用于HFOs生产中大量活性气体的分离。

3、产业化应用研究:1)氟化反应系统模式创新:研究反应系统热量及物料平衡,对反应进行模拟计算,优化了反应器组合模式,实现了节能降耗、装置的柔性化生产,并推广应用;2)智能控制系统创新:装置实施了智能化控制模式的应用研究,应用后显著提高了装置生产安全性和效能;3)全自动脱水系统:HFCs/HFOs装置产品脱水系统实现逻辑控制和顺序控制,全自动运行,延长了脱水剂的使用寿命、降低物耗及公用工程消耗。

获中国发明专利5件、美国发明专利2件、日该发明专利1件。主持或参与制定行业标准共3项,论文2篇。

研发的氟化催化剂在转化率、选择性和稳定性等主要技术指标均优于进口催化剂。

应用该催化剂及技术,目标产物的总收率提高了15-20%,反应温度降低了10-15℃,催化剂寿命延长了20-30%,节能10%以上。

成果应用到公司HFCs及HFOs产品生产中,其产品指标达到国内外用户使用要求。

近三年累计销售收入296291万元,税收15416万元,利润56946万元。

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。