创新MDI制造过程极其复杂,主要包括缩和、光化和分离三个工序。
烟台万华年产20万吨大规模MDI生产技术的开发参照核心层级模型,以关键反应工艺过程开发为核心,以简洁高效的可靠工业化装置为过程开发和工程化原则,对整体技术进行综合过程放大和集成,形成了具有综合竞争优势、国际领先的成套化工过程技术,其主要创新点有:
一是采用多级全连续缩合反应技术开发,不仅提高了产品质量,把副反应产物降到最低,反应装置的操作稳定性大大提高,而且系统主要反应设备不改动的前提下,单位体积反应器产能提高5~7倍,彻底消除了管路堵塞现象。与此同时,该技术快速强放热反应,体系黏度高,要求能灵活设计分子结构。
而目前,国外公司主要采用间歇或半连续工艺,存在以下缺点:生产效率低,能耗高;操作复杂,质量稳定性差。一位专业人士表示:“BASF和Huntsman联合在上海建设的MDI装置采用的是半连续工艺。万华原来引进技术的日本公司目前仍采用间歇工艺。”
二是高效液膜射流光气化反应技术开发。光气化反应是MDI生产过程中最为重要的工序,反应速度极快,副反应多,产物为浆状固体,易堵塞设备。传统采用釜式搅拌反应器,需大量溶剂稀释和过量光气循环,效率低、能耗高,运转稳定性、安全性差(1.5万吨技术采用釜式反应技术)。烟台万华通过对各种高效光化反应器进行开发,最终选定高效液膜射流光气化反应技术,毫秒内实现分子级的高速混合,并与现有系统有机结合。
三是精馏—结晶一体化MDI分离技术开发。MDI是热敏性物质,须在高真空下(<1mmHg柱)分离。
第一代(万华1.5万吨技术)MDI间歇精馏工艺有10%残渣排出,产品质量差、能耗高。第二代连续精馏技术没有残渣,但颜色不理想,能耗偏高,生产规模受限。目前BASF、Bayer等跨国公司均采用类似技术(单线规模在8万吨/年以下)。
烟台万华开发出的新三代精馏结晶一体化MDI分离技术,不经单套分离能力达到20万吨/年(规模世界最大),而且能耗降低了30%,产品杂质减少,颜色浅,满足了客户的需要。
四是废二氧化碳与纯氧、焦炭联合制备一氧化碳技术开发。此技术采用全新的二氧化碳和焦炭联合造气技术,单台造气炉的造气能力提高了4倍,一氧化碳含量也明显提高;新的湿法脱硫工艺将一氧化碳中硫含量大大降低,简化了后处理工艺,投资成本和运行成本大幅下降。
五是盐水回收利用技术把MDI装置产生的废盐水和氯碱装置产生的淡盐水通过氧化还原综合处理,达到了精制盐水的循环使用,实现了两废结合,变废为宝。烟台万华也是世界首家实现废盐水综合利用的MDI制造商。
烟台万华开发的20万吨大规模MDI制造技术不仅在万华宁波工业园成功实现产业化,装置运转稳定,产品质量也明显提高。
上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页