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环氧丙烷业界热议“双碳”时代危与机

　　“双碳”时代的环氧丙烷产业将进入新一轮洗牌期，产业升级路径日渐明晰，先进产能与上下游一体化项目有望持续受益。这是从10月29～30日在江苏泰州举行的2021(第四届)中国环氧丙烷产业链技术开发与产业发展论坛上传达出的信息。

　　本次论坛由《中国化工报》社有限公司和江苏怡达化学有限公司联合主办，常州瑞华化工工程技术股份有限公司协办，论坛围绕“科技创新促绿色发展”主题，聚焦环氧丙烷先进生产工艺，探讨国内环氧丙烷装置运行情况、新工艺技术研发及产业化成果、下游领域发展前景等。多位业界专家学者就环氧丙烷产业高质量发展路径发表了观点。

　　《中国化工报》社有限公司副总编辑张勇：加强产学研用合作 推动行业高质量发展

　　产业链供应链安全性和竞争力是构建新发展格局的基础，也是统筹发展和安全的客观要求。环氧丙烷产业是一个上下游合作多、市场潜力大、应用前景好的领域，上下游产品盈利丰厚，行业的高景气又引来资本投资热潮。

　　从地域上来看，中国作为亚洲地区最大产销地，迎来产能扩张的爆发新周期。2021年新增环氧丙烷年产能将不低于百万吨，中国市场成为全球环氧丙烷新增产能的主战场。与此同时，伴随国内新工艺技术的逐步成熟并推向产业化，环氧丙烷行业新旧产能更替加快，PO/SM、PO/TBA、HPPO、CHP工艺装置有望进一步替代传统的氯醇法装置。

　　江苏怡达化学股份有限公司董事长刘准：加快推进HPPO技术自主研发与产业化

　　为加快推进HPPO技术自主研发与产业化，江苏怡达化学股份有限公司与大连理工大学等科研院所为HPPO技术开发和产业化经历了十六个春秋的研发，分别进行了小试、百吨级中试、千吨级中试，对催化剂、反应技术、分离技术、污水处理技术进行了全过程研究，研发经费超过1.5亿元。泰兴怡达化学有限公司年产15万吨环氧丙烷项目现已做好试生产的准备，装置水联动也通过了科技部“十三五”重点研发计划的验收。这次中国化工报为行业搭建了良好的交流平台，共谋环氧丙烷产业链发展大计，实属难得，欢迎同仁多多交流指导。

　　中石化经济技术研究院专家吕晓东：“十四五”石化行业面临新的问题与机遇

　　我国是世界最大的石化产品生产和消费国家，但是目前行业依然面临一些问题。一是“低端过剩，高端短缺”的结构性矛盾依旧是石油和化学工业的主要矛盾；二是科研投入不足，自主创新能力薄弱；三是企业多而散，盈利能力偏弱，国际化经营水平低，市场配置资源效率不高；四是企业布局不尽合理，化工园区发展水平参差不齐；五是行业安全环保事故时有发生。

　　进入“双碳”时代，电子信息、新能源(电动汽车)、高端装备(航空、航天)、节能环保(水处理)和医疗健康(医疗)等行业都是受关注的领域，塑料回收和可降解塑料产业也将迎来发展机遇期。

　　中化国际化工原料事业部战略发展部总经理赵军：中国环氧丙烷产业发展势头强劲

　　氯醇法工艺流程简单，投资小，但是生产过程中产生大量皂化废液和废渣，污染大，将逐渐退出市场。共氧化法(PO/SM和PO/TBA)工艺流程长，对丙烯纯度要求较高，设备造价高。HPPO法克服了氯醇法的弱点，工艺流程短，设备投资较少，但是没有丙烯配套的装置成本较高。全球PO产能中，氯醇法和苯乙烯法是主要的工艺，HPPO增长势头强劲。从地区来看，美国、西欧和中国是全球主要的供给地区，中国无论从供给和需求都是全球最大，这与其原料优势和强大的需求市场密切相关。

　　随着“双碳”政策推行，预计中国PO整体的开工率呈下滑趋势，氯醇法影响最大;从原料端看，丙烯是成本最主要的影响因素。中国PO供给保持10%的增速，HPPO和PO/SM是主要供应来源。

　　江苏怡达化学股份有限公司副总经理孙洁：“双控”政策下HPPO技术大有可为

　　“双控”政策下HPPO技术大有可为， HPPO属国家产业政策鼓励类、环保产业，投资较少、能耗低、原料消耗低，享有出口退税政策。而且当PO竞争激烈时，可以销售双氧水提高效益。HPPO技术中，配套双氧水技术很关键，怡达采用硫化床双氧水技术，体系不含碱，安全稳定。目前怡达/JCEC形成了一套完整的HPPO技术，包含流化床技术的双氧水配套，催化剂、反应器等关键设备、工艺、除醛、废水处理、副产回收的完整技术，并形成一支经验丰富的HPPO装置开车团队，可以为客户提供项目建设和开车培训服务。目前15万吨/年环氧丙烷工业装置已在泰兴怡达化学有限公司建设落成，现已完成项目安评、环评、职卫评价、安设、消防等验收工作。

　　常州瑞华化工工程技术股份有限责任公司总经理和成刚：环氧丙烷/苯乙烯联产技术国产化稳步推进

　　瑞华PO/SM项目自2010年立项以来，2015年完成中试，到2020年完成核心设备、大规模反应器的生成工艺研究，并开始制造。瑞华PO/SM技术具有利润率高、投资回报率高等优势。应用瑞华PO/SM技术，山东菏泽中信国安化工有限公司建设年产8万吨环氧丙烷、20万吨苯乙烯，框架已完成，设备全部就位，即将开车。应用瑞华PO/SM技术的浙石化舟山年产27万吨环氧丙烷、60万吨苯乙烯项目，目前基础设计已经完成，设备订货已完成，桩基础基本完成，预计开车时间2021年底或2022年初。

　　宜昌兴发集团有限责任公司总工程师傅骐：以先进工艺降低蒽醌法双氧水杂质

　　双氧水生产以蒽醌法为主，在生产过程中产生的杂质及杂质可能带来对PO的影响。双氧水产品中带有的杂质主要有总碳、金属离子(设备及原料中带入)、不挥发物(无机盐类，主要磷酸盐)、游离酸。

　　兴发集团旗下宜昌苏鹏科技有限公司专业从事双氧水成套技术许可及配套原料的生产，针对杂质问题，公司对于用于HPPO生产的双氧水工艺，做了如下改进：一是用无磷酸性助剂替代H₃PO₄，使H₂O₂对PO催化剂形成的磷酸盐覆盖现象大大减少。二是改进了催化剂，氧化反应采用单塔逆流氧化工艺，使反应时间大大缩短，氧化条件也更加温和，减少了氧化副反应。三是完全采用了甲基环乙基醋酸酯溶剂。四是由于不使用磷酸，金属离子自然也减少了，游离酸也会减少。此外，针对现在国家对能耗指标的严格控制，苏鹏二代技术中使用单塔逆流氧化和单塔精馏浓缩也降低了产品生产能耗。

　　宁波镇海炼化利安德化学有限公司技术经理郑志云：加强过程安全管理 提升PO/SM装置安全水平

　　安全生产是企业的生命线。PO/SM反应涉及过氧化反应、环氧化反应、脱水反应、加氢反应，加强主要工艺安全风险的识别和管控尤为重要。我们建立了过程安全管理模块，加强基于风险的过程安全管理(17大要素)。对过程安全的承诺，包括过程安全文化，标准符合性，过程安全能力及培训，全员参与，与风险承担者沟通;理解危险和风险，包括过程安全信息，危险识别和风险评价；管理风险，包括操作纪律及程序、安全作业许可、设备完整性、承包商管理、变更管理、开车前安全检查、应急管理；吸取经验教训、持续提升，包括事件调查、衡量指标及绩效考核、符合性审核及持续提升。在生产管理过程中，我们注重加强以过程安全管理为中心的风险管理。

　　黎明化工研究设计院有限责任公司工程师尹金鹏：以高品质过氧化氢技术配套HPPO工艺

　　黎明院是国内蒽醌法固定床工艺的创始单位，50多年以来，始终致力于过氧化氢技术进步，其工艺技术、工程设计以及配套钯催化剂产品等曾多次实现行业首创，并多次获得国家级奖项。目前黎明院是国内唯一兼具技术研发、工程设计，以及催化剂关键原料研发与生产的专业公司，可提供配套HPPO工艺的高品质过氧化氢生产技术。

　　黎明院过氧化氢技术在国内设计建成93套过氧化氢装置，其中10万吨以上装置47套，20万吨以上装置19套，30万吨以上装置2套，40万吨以上装置2套，总产能逾1095万吨(折27.5%H₂O₂)，曾两次出口印尼。黎明院配套HPPO工艺过氧化氢技术方案具有过氧化氢装置规模大，产品品质高(纯度、浓度)，固定床装置生产成本更低，投资成本仅为流化床的60%等优势。并有5大核心技术。

　　辽宁中舟得水环保科技有限公司总经理王静：破解HPPO废水处理技术及应用难题

　　辽宁中舟得水环保科技有限公司是一家集技术研发、工艺设计、工程项目总承包、环保技术产品开发及销售为一体的国家级高新技术企业，拥有丰富的废水处理总包工程设计、管理、施工、调试经验，为客户解决废水处理和资源化利用等问题。

　　HPPO法制环氧丙烷工艺废水主要有PO生产废水、H₂O₂生产废水等。特点是有机物种类多，杂环物质比例较大；具有生物毒性物质较多;含氮有机物多，总氮含量高；H₂O₂生产废水含油物质较多。

　　对此，中舟得水公司开发出专有的HPPO废水处理技术工艺，一是进行全套生物处理法，采用分类收集+pH调节+生物调节池+两级厌氧生物+好氧生物氧化+二沉池+排水工艺；二是将5股废水(环氧丙烷3股+双氧水2股)分2大类收集，含醇废水进行生化调节+厌氧处理，其他废水进行Fenton氧化+中和沉淀池，出水和污泥排至厂内综合污水站再进行处理。

　　埃地沃兹贸易(上海)有限公司市场主管付鸣涛：真空技术助力环氧丙烷产业链

　　真空应用于化工生产的各个领域，发挥着关键的作用。包括节省能耗，如降低蒸汽压力；帮助分离，如减压蒸馏；提高产率，如可逆反应中抽取产物；加速干燥过程；保护热敏性产物；防止氧化；脱气，协助材料成型等。

　　在PO产业链的不同工艺中，公司的灵活方案可以满足不同客户需求。具体而言，如共氧化法中使用蒸喷/液环方案，粗产物分离程度得到改善，最终产物的纯度进一步提高；PPG工艺中，干式方案使更多原料得到回收，经济效益更佳；环保处理领域，真空结合闪蒸或多效蒸发器，将废水中的热量回收，并减少废水排放量，能效及环保效益得到改善；针对易燃易爆产物，在合规可靠的真空下操作压力可适当降低，保证产物的品质与安全。

　　蒂森克虏伯伍德氯工程技术(上海)有限公司高级经理张硕：企业C₃及下游一体化解决方案

　　蒂森克虏伯公司作为世界知名专利商，500强公司，在化工行业有一系列的解决方案，其中就包括C₃及下游一体化解决方案。

PDH工艺方面，公司专有技术能将丙烷或丁烷转化为相应的烯烃(丙烯或丁烯)。蒂森克虏伯伍德PDH STAR技术主要优势：操作简单、可靠;通过增加反应器数量即可进行简单的工业放大；催化剂寿命长达6年。此外，蒂森克虏伯伍德与赢创强强联合，为客户提供双氧水及环氧丙烷装置一站式一体化服务。由于高效的原料消耗、高性能催化剂和低资本投资，HPPO工艺的运行具有极高的成本效益。

　　东方证券化工首席分析师倪吉：碳中和背景下PDH产业链受关注

　　氢气是石油化工、煤化工等不可或缺的原料，过去主要依赖煤与天然气制氢，但碳中和目标下，需要无排放的制氢新方式。其中轻烃化工碳排放较小，未来有望成为烯烃增量重要来源，且蓝氢成本极低，在碳中和情境下具有巨大价值。轻烃化工副产氢气属于蓝氢，无碳排放。过去氢气主要进锅炉燃烧，财务上按照抵扣的燃料气价格计算，一般在5000元/吨左右。

　　碳中和情境下，碳价计入成本，对应氢气成本大幅上涨，特别是沿海地区风光资源较差，绿电成本更高。如果可以有效利用蓝氢，则可以大幅降低生产成本。

　　未来轻烃化工的盈利重心应当从烯烃侧转移到氢气侧。远期全面可持续化需要开发新原料和新技术，要大力发展合成生物学、塑料再生技术和回收体系。

　　上海三韬商务咨询有限公司市场分析主管童坤：今年国内环氧丙烷供应格局生变

　　今年环氧丙烷价格大起大落，成本面则相对平稳，全年国内环氧丙烷平均利润在6500元/吨左右，虽然今年利润情况表现抢眼，但未来伴随供需格局的转变，氯醇法环氧丙烷利润存在逐步缩窄预期。

　　2021年，国内环氧丙烷供应格局发生变化，既有天津大沽的氯醇法装置永久关停，也有壳牌二期、江苏富强新材料以及中化泉州等新装置产能投产。聚醚多元醇是环氧丙烷最大的下游消费领域，消费占比约75%；丙二醇及其联产物碳酸二甲酯为第二大消费领域，占比约9%；其次是丙二醇醚、异丙醇胺和TCPP阻燃剂，占比分别为8%、3.7%和2.9%。

　　华东理工大学教授方云进：PCC技术开发取得突出进展

　　聚碳酸亚丙酯(PCC)是唯一具有“碳中和”概念的可降解塑料，生物相容性好、较高的气体阻隔性能以及耐溶剂性能等，具有较高强度、弹性系数及无毒无害等特点。广泛应用于食品包装、医用材料、胶黏剂以及工程塑料等方面。

　　国际上公认的PPC催化剂的成本低于300美元(2000元)，华东理工大学开发的技术在外购催化剂的情况下，催化剂成本大约1200元/吨PPC(达到国际标准2000元/吨PPC)，如果自行生产催化剂原料，催化剂成本大约500元/吨PPC。而且催化剂不含铬、钴、镍等毒性元素。经脱除催化剂以后，采用热脱挥挤出造粒，产品为无色透明颗粒，经沉淀剂滗析法直接干燥，获得的产品为白色颗粒状或粉状固体。产品性能方面，可以生产超高分子量PPC，生产过程中可以调节催化剂活性，根据需求调节产品指标，重均分子量50万-120万，分子量分布2.5-5.5。

　　在热点聚焦环节，技术专家、科研院所、相关企业代表就环氧丙烷工艺路线选择、新上项目运营状况、技术难点、安全管控措施、下游应用方向和市场格局等议题展开了讨论。

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