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Tetrahydrofuran: Ein Jahrhundert technologischer Entwicklung vom Syntheseprozess bis zur industriellen Anwendung – Schwerpunkt liegt auf dem Vergleich gängiger Prozesse wie dem Furfural-Prozess, dem Maleinsäureanhydrid-Hydrierungsprozess und dem BDO-Dehydratisierungsprozess sowie der Analyse des Trends der inländischen Substitution
创建于03.19
Tetrahydrofuran: Ein Jahrhundert technologischer Entwicklung vom Syntheseprozess bis zur industriellen Anwendung
1. Einleitung
Tetrahydrofuran (THF) ist ein „universelles Lösungsmittel“ und der Hauptrohstoff von Polytetrahydrofuran (PTMEG). Sein Syntheseprozess hat Hunderte von Jahren an Iterationen durchlaufen. Von der frühen Furfuralmethode, die auf Biomasse-Rohstoffen basierte, über die petrochemisch betriebene BDO-Dehydratisierungsmethode bis hin zur grünen und kohlenstoffarmen Maleinsäureanhydrid-Hydrierungsmethode drehte sich bei technologischen Innovationen immer alles um Effizienzsteigerung, Schadstoffkontrolle und Kostenoptimierung. In diesem Artikel werden die drei wichtigsten Mainstream-Prozesse – Furfural-Methode, Maleinsäureanhydrid-Hydrierungsmethode und BDO-Dehydratisierungsmethode – behandelt. Außerdem werden ihre technischen Eigenschaften und ihre industrielle Anwendbarkeit verglichen und Chinas Trend zur inländischen Substitution in der THF-Industriekette analysiert.
2. Technologische Entwicklung und Vergleich gängiger Verfahren
1. Furfural-Methode: Aufstieg und Fall der biobasierten Methode
- Prozessprinzip
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- Technische Merkmale: 1 Tonne THF verbraucht 3 Tonnen Furfural
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- Branchenstatus Hochgradig umweltschädliche Rohstoffe Regionale Beschränkungen
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2. Maleinsäureanhydrid-Hydrierungsverfahren: ein Durchbruch in der kohlenstoffarmen Transformation
- Prozessprinzip
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- Technologischer Durchbruch
- Innovation in einem Schritt, 100 % Einweg-Konvertierungsrate
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- Vorteile
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3. BDO-Dehydratisierungsmethode: das Rückgrat der Großproduktion
- Behandlung von Abfallsäure aus der Korrosion herkömmlicher Prozessanlagen
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- Technologie-Upgrade
- Fester Säureersatz
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- Branchenstatus
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3. Inländische Substitutionstrends und Herausforderungen
1. Durchbruch in der technologischen Autonomie
- Inländischer Ersatz von Katalysatoren
- Bei der Hydrierung von Maleinsäureanhydrid werden nicht mehr nur Katalysatoren von BASF und Mitsubishi Chemical verwendet, sondern Cu-Zn-Verbundsysteme, die von inländischen Unternehmen wie Sinopec Synthetic Oil entwickelt wurden.
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- Technologiepaketintegration
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2. Gemeinsame Modernisierung der Industriekette
- Rohstoffabgleich
- Ausbau der Produktionskapazität für kohlebasiertes BDO (wie Xinjiang Tianye und Henan Energy), wodurch die Abhängigkeit von erdölbasiertem BDO verringert wird;
- Die Rohstoffe aus Maleinsäureanhydrid werden auch biobasiert eingesetzt (z. B. Maleinsäureanhydrid auf Strohbasis), was dem Ziel der „doppelten Kohlenstoffbindung“ entspricht.
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- Downstream-Erweiterung, High-End-Spezialisierung
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3. Herausforderungen und Gegenmaßnahmen
- Umwelteinschränkungen
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- Internationaler Wettbewerb Patentbarrieren High-End-PTMEG-Produkte spezielles THF-Lösungsmittel
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4. Zukünftige Technologierichtung
- Biosyntheseweg
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- KI-Prozessoptimierung
- Modell der Kreislaufwirtschaft
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V. Fazit
Von der biobasierten Exploration über die Dominanz der Petrochemie bis hin zur Innovation im Bereich der grünen Chemie hat die jahrhundertelange Entwicklung der THF-Synthesetechnologie das duale Streben nach „Effizienz und Nachhaltigkeit“ in der Industrietechnologie bestätigt. China stützt sich auf große Produktionskapazitäten und technologische Innovationen und wandelt sich vom „Mitläufer“ zum „Führer“. Das ultimative Ziel der inländischen Substitution besteht darin, ein unabhängiges, kontrollierbares, kohlenstoffarmes und effizientes THF-Ökosystem für die gesamte Industriekette aufzubauen.
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