Tetrahidrofuran: Sentez sürecinden endüstriyel uygulamaya bir asırlık teknolojik evrim
1. Giriş
Tetrahidrofuran (THF), "evrensel bir çözücü" olup politetrahidrofuranın (PTMEG) temel hammaddesidir ve sentez süreci yüzlerce yıldır tekrarlanmaktadır. Biyokütle ham maddelerine dayanan erken furfural yönteminden, petrokimyasal odaklı BDO dehidratasyon yöntemine, yeşil ve düşük karbon odaklı maleik anhidrit hidrojenasyon yöntemine kadar, teknolojik inovasyon her zaman verimlilik iyileştirme, kirlilik kontrolü ve maliyet optimizasyonu etrafında dönmüştür. Bu makale, üç ana ana akım prosese - furfural yöntemi, maleik anhidrit hidrojenasyon yöntemi ve BDO dehidratasyon yöntemi - odaklanacak, bunların teknik özelliklerini ve endüstriyel uygulanabilirliğini karşılaştıracak ve Çin'in THF endüstri zincirinde yerel ikame eğilimini analiz edecektir.
2. Teknolojik evrim ve ana akım süreçlerin karşılaştırılması
1. Furfural yöntemi: Biyobazlı rotanın yükselişi ve düşüşü
1
3
7
- Teknik Özellikler: 1 ton THF 3 ton furfural tüketir
1
3
- Sektör durumu Son derece kirletici ham maddeler Bölgesel kısıtlamalar
3
7
2. Maleik anhidrit hidrojenasyon yöntemi: düşük karbonlu dönüşümde çığır açan bir gelişme
4
8
- Teknolojik atılım
- Tek adımda inovasyon, %100 tek yönlü dönüşüm oranı
4
9
8
12
3. BDO kurutma yöntemi: büyük ölçekli üretimin omurgası
- Geleneksel proses ekipmanlarının korozyonundan kaynaklanan atık asidin arıtımı
1
10
10
12
12
13
12
13
3. Yerli İkame Eğilimleri ve Zorlukları
1. Teknolojik özerklikte atılım
- Katalizörlerin yerli ikamesi
- Maleik anhidrit hidrojenasyon katalizörleri, BASF ve Mitsubishi Chemical'a güvenmekten, Sinopec Synthetic Oil gibi yerli şirketler tarafından geliştirilen Cu-Zn kompozit sistemlerine doğru kaymıştır.
4
12
10
- Teknoloji paketi entegrasyonu
9
12
2. Endüstriyel zincirin işbirlikçi bir şekilde yükseltilmesi
- Hammadde eşleştirme
- Kömür bazlı BDO üretim kapasitesinin (örneğin Xinjiang Tianye ve Henan Energy) artırılması, petrol bazlı BDO'ya olan bağımlılığın azaltılması;
- Maleik anhidrit hammaddeleri, "çift karbon" hedefi doğrultusunda biyobazlı (saman bazlı maleik anhidrit gibi) ürünlere kadar uzanıyor
12
13
- Aşağı yönlü genişleme, üst düzey uzmanlaşma
13
3. Zorluklar ve Karşı Tedbirler
12
13
- Uluslararası rekabet patent engelleri yüksek kaliteli PTMEG ürünleri özel THF çözücü
13
14
4. Gelecekteki Teknoloji Yönü
12
- AI süreç optimizasyonu
- Dairesel Ekonomi Modeli
13
14
V. Sonuç
Biyolojik bazlı keşiflerden petrokimya hakimiyetine ve ardından yeşil kimyasal inovasyona kadar, THF sentez teknolojisinin yüzyıllık evrimi, endüstriyel teknolojide "verimlilik ve sürdürülebilirlik"in ikili arayışını doğruladı. Büyük ölçekli üretim kapasitesine ve teknolojik inovasyona dayanan Çin, "takipçi" konumundan "lider" konumuna dönüşüyor ve yerli ikamenin nihai hedefi, bağımsız, kontrol edilebilir, düşük karbonlu ve verimli bir THF tam sanayi zinciri ekosistemi inşa etmek.