تتراهیدروفوران: یک قرن تکامل تکنولوژیکی از فرآیند سنتز تا کاربرد صنعتی
1. مقدمه
تتراهیدروفوران (THF) یک "حلال جهانی" و ماده خام هسته پلی تتراهیدروفوران (PTMEG) است و فرآیند سنتز آن صدها سال تکرار شده است. از روش فورفورال اولیه که بر مواد خام زیست توده متکی بود، تا روش کمآبی BDO مبتنی بر پتروشیمی، تا روش هیدروژنه کردن مالئیک انیدرید با گرایش سبز و کم کربن، نوآوریهای فناوری همیشه حول محور بهبود کارایی، کنترل آلودگی و بهینهسازی هزینه بوده است. این مقاله بر روی سه فرآیند اصلی اصلی - روش فورفورال، روش هیدروژناسیون انیدرید مالئیک، و روش کمآبی BDO تمرکز میکند، ویژگیهای فنی و کاربرد صنعتی آنها را مقایسه میکند و روند جایگزینی داخلی چین در زنجیره صنعت THF را تحلیل میکند.
2. تکامل تکنولوژیکی و مقایسه فرآیندهای جریان اصلی
1. روش فورفورال: صعود و سقوط مسیر مبتنی بر زیست
1
3
7
- ویژگی های فنی: 1 تن THF 3 تن فورفورال مصرف می کند
1
3
- وضعیت صنعت مواد خام بسیار آلاینده محدودیت های منطقه ای
3
7
2. روش هیدروژناسیون انیدرید مالئیک: یک پیشرفت در تبدیل کم کربن
4
8
- پیشرفت تکنولوژیک
- نوآوری یک مرحله ای، 100٪ نرخ تبدیل یک طرفه
4
9
8
12
3. روش کم آبی BDO: ستون فقرات تولید در مقیاس بزرگ
- درمان ضایعات اسید ناشی از خوردگی تجهیزات فرآیند سنتی
1
10
10
12
12
13
12
13
3. روند جایگزینی داخلی و چالش ها
1. پیشرفت در استقلال تکنولوژیک
- جایگزینی داخلی کاتالیزورها
- کاتالیزورهای هیدروژناسیون انیدرید مالئیک از اتکا به BASF و میتسوبیشی شیمیایی به سیستم های کامپوزیت Cu-Zn که توسط شرکت های داخلی مانند Sinopec Synthetic Oil توسعه یافته اند تغییر مکان داده اند.
4
12
10
9
12
2. ارتقاء مشارکتی زنجیره صنعتی
- تطبیق مواد اولیه
- گسترش ظرفیت تولید BDO مبتنی بر زغال سنگ (مانند سین کیانگ تیانیه و انرژی هنان)، کاهش اتکا به BDO مبتنی بر نفت؛
- مواد خام مالئیک انیدرید به پایه زیستی (مانند مالئیک انیدرید مبتنی بر نی) گسترش می یابد که در راستای هدف "کربن دوگانه" است.
12
13
- توسعه پایین دستی، تخصص بالا
13
3. چالش ها و اقدامات متقابل
12
13
- موانع ثبت اختراع رقابت بین المللی محصولات پیشرفته PTMEG با حلال THF ویژه
13
14
4. جهت فناوری آینده
12
- بهینه سازی فرآیند هوش مصنوعی
- مدل اقتصاد دایره ای
13
14
V. نتیجه گیری
از اکتشافات زیستی تا تسلط پتروشیمی، و سپس به نوآوری شیمیایی سبز، تکامل یک قرنی فناوری سنتز THF، پیگیری دوگانه "کارایی و پایداری" در فناوری صنعتی را تایید کرده است. چین با تکیه بر ظرفیت تولید در مقیاس بزرگ و نوآوری های تکنولوژیکی، از یک "پیرو" به یک "رهبر" تبدیل می شود و هدف نهایی جایگزینی داخلی، ساخت یک اکوسیستم زنجیره کامل صنعت THF مستقل، قابل کنترل، کم کربن و کارآمد است.