رباعي هيدرو الفوران: قرن من التطور التكنولوجي من عملية التركيب إلى التطبيق الصناعي
1. المقدمة
رباعي هيدروفوران (THF) هو "مذيب عالمي" والمادة الخام الأساسية لمادة بولي تتراهيدروفوران (PTMEG)، وقد خضعت عملية تصنيعه لمئات السنين من التكرارات. من طريقة الفورفورال المبكرة التي اعتمدت على المواد الخام من الكتلة الحيوية، إلى طريقة تجفيف BDO المعتمدة على البتروكيماويات، إلى طريقة الهدرجة من أنهيدريد الماليك الموجهة نحو البيئة ومنخفضة الكربون، كان الابتكار التكنولوجي يدور دائمًا حول تحسين الكفاءة والسيطرة على التلوث وتحسين التكلفة. ستركز هذه المقالة على العمليات الرئيسية الثلاث - طريقة الفورفورال، وطريقة هدرجة أنهيدريد الماليك، وطريقة تجفيف BDO، ومقارنة خصائصها التقنية وتطبيقاتها الصناعية، وتحليل اتجاه الصين نحو الاستبدال المحلي في سلسلة صناعة THF.
2. التطور التكنولوجي ومقارنة العمليات السائدة
1. طريقة فورفورال: صعود وهبوط الطريق القائم على المواد البيولوجية
1
3
7
- الميزات التقنية: يستهلك طن واحد من THF 3 أطنان من الفورفورال
1
3
- حالة الصناعة مواد خام شديدة التلوث قيود إقليمية
3
7
2. طريقة هدرجة أنهيدريد الماليك: طفرة في التحول منخفض الكربون
4
8
- التقدم التكنولوجي
- الابتكار بخطوة واحدة، معدل تحويل 100% في اتجاه واحد
4
9
8
12
3. طريقة تجفيف BDO: العمود الفقري للإنتاج على نطاق واسع
- معالجة النفايات الحمضية الناتجة عن تآكل معدات العمليات التقليدية
1
10
10
12
12
13
12
13
3. اتجاهات وتحديات الاستبدال المحلي
1. اختراق في الاستقلالية التكنولوجية
- الاستبدال المحلي للمحفزات
- تحولت محفزات هدرجة أنهيدريد الماليك من الاعتماد على BASF وMitsubishi Chemical إلى أنظمة مركبات Cu-Zn التي طورتها شركات محلية مثل Sinopec Synthetic Oil
4
12
10
9
12
2. التطوير التعاوني للسلسلة الصناعية
- مطابقة المواد الخام
- توسيع القدرة على إنتاج BDO المعتمد على الفحم (مثل Xinjiang Tianye وHenan Energy)، مما يقلل الاعتماد على BDO المعتمد على البترول؛
- تمتد المواد الخام من أنهيدريد الماليك إلى المواد البيولوجية (مثل أنهيدريد الماليك القائم على القش)، وهو ما يتماشى مع هدف "الكربون المزدوج"
12
13
- التوسع في مجرى النهر، التخصص الرفيع المستوى
13
3. التحديات والتدابير المضادة
12
13
- حواجز براءات الاختراع للمنافسة الدولية، منتجات PTMEG عالية الجودة، مذيب THF خاص
13
14
4. اتجاه التكنولوجيا المستقبلية
12
- تحسين عملية الذكاء الاصطناعي
- نموذج الاقتصاد الدائري
13
14
الخامس. الخاتمة
من الاستكشاف القائم على المواد البيولوجية إلى الهيمنة على البتروكيماويات، ثم إلى الابتكار الكيميائي الأخضر، أكد التطور الذي حدث على مدى قرن من الزمان لتكنولوجيا تركيب THF على السعي المزدوج لتحقيق "الكفاءة والاستدامة" في التكنولوجيا الصناعية. بالاعتماد على القدرة الإنتاجية واسعة النطاق والابتكار التكنولوجي، تتحول الصين من "تابع" إلى "قائد"، والهدف النهائي من الاستبدال المحلي هو بناء نظام بيئي كامل لسلسلة صناعة THF مستقل وقابل للتحكم ومنخفض الكربون وفعال.