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非離子表面活性劑—壬基酚聚氧乙烯醚，是乙氧基化物的第二代系列產(chǎn)品，因其具有潤濕、乳化、抗靜電及去污凈洗等功能，被廣泛應(yīng)用于洗滌、紡織、化工、醫(yī)藥、橡膠等領(lǐng)域，成為當(dāng)今市場上最暢銷的新一代非離子表面活性劑。 產(chǎn)品原料：壬基酚+環(huán)氧乙烷。 生產(chǎn)技術(shù)：壬基酚+環(huán)氧乙烷生產(chǎn)聚氧乙烯醚。設(shè)備不受腐蝕，維護(hù)成本低；極少的工藝廢水及廢氣排放，環(huán)境要求良好，原輔料消耗低，接近理論消耗，符合清潔工藝要求，產(chǎn)品質(zhì)量好，色澤淺。 334kg壬基酚+666kg環(huán)氧乙烷生產(chǎn)1000

1. 痛點(diǎn)問題 乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一，也是用途最廣泛的基本有機(jī)原料，常被視為衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。工業(yè)制備乙烯的主要方法是蒸汽熱裂解技術(shù)路徑，為了更好地指導(dǎo)裂解爐的設(shè)計(jì)與操作，進(jìn)一步推進(jìn)乙烯裝置的國產(chǎn)化發(fā)展，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的乙烯裂解爐模擬與優(yōu)化系統(tǒng)至關(guān)重要。 2. 解決方案 本項(xiàng)成果基于石油烴裂解自由基反應(yīng)機(jī)理，開發(fā)了一款模擬裂解過程的軟件，能夠在針對(duì)裂解油品進(jìn)行分子表征的基礎(chǔ)上，結(jié)合裂解過程模型，預(yù)測裂解產(chǎn)物分布，指導(dǎo)進(jìn)行裂解操作條件的優(yōu)化，提供了本領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的解決方案。

項(xiàng)目簡介：石墨改性碳纖維增強(qiáng)聚四氟乙烯肋板換熱器，采用石墨改性碳纖維增強(qiáng)的聚四氟乙烯制成。該換熱器耐強(qiáng)腐蝕，可用于石油化工、制藥、冶煉等行業(yè)中有特殊要求（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等）的冷凝、冷卻、加熱等多種工藝操作中。該產(chǎn)品已獲得發(fā)明專利授權(quán)，年產(chǎn)800臺(tái)規(guī)模，設(shè)備投資需200萬元。聚四氟乙烯肋板換熱器是由翅片、隔板、封條組成，是在聚四氟乙烯平板（稱為隔板）上放一翅片，然后再在其上放一聚四氟乙烯平板，兩邊以封條密封而組成一個(gè)通道。對(duì)各個(gè)通道進(jìn)行不同方式的疊置和排列，釬焊成整體，就可得到肋板換熱器板束。為使流體分布更加均勻，在流道的兩端部均設(shè)置導(dǎo)流片，并在板束兩端配置適當(dāng)流體出入口分頭和接管，組成完整的肋板換熱器。與常規(guī)的板殼式換熱器相比，板翅式換熱器具有強(qiáng)大的優(yōu)越性：（1）單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式換熱器的6~10倍；（2）傳熱系數(shù)比傳統(tǒng)的管殼式換熱器高10～20倍；（3）重量可比管殼式換熱器降低95%；(4) 生產(chǎn)成本比管殼式換熱器低25~50%；（5）使用壽命可達(dá)8年以上。應(yīng)用本產(chǎn)品將大大降低生產(chǎn)操作和安裝成本，可用來替代鈦材和石墨換熱器。產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益分析：使用溫度為-180°C～250°C，使用壓力≤1Mpa，真空壓力≤740mmHg。該產(chǎn)品利潤率可達(dá)50％以上，每臺(tái)售價(jià)按2萬元左右，年產(chǎn)800臺(tái)純利潤可達(dá)800萬元以上。

聚苯乙烯泡沫塑料是一種價(jià)廉、質(zhì)輕、來源豐富的石油副產(chǎn)品，用途廣泛，在包裝、裝飾及廣告領(lǐng)域有著重要的地位。特別是近年來，我國制造業(yè)中真空實(shí)型消失模鑄造技術(shù)的飛速發(fā)展，需要應(yīng)用大量的聚苯乙烯消失模；在廣告、裝飾裝潢領(lǐng)域，應(yīng)用日趨廣泛。目前國內(nèi)外聚苯乙烯材料成形加工技術(shù)，有兩種方法：對(duì)大批量生產(chǎn)，采用一次發(fā)泡聚苯乙烯泡沫珠粒，在模具中發(fā)泡成型的方法。這種方法除需

設(shè)計(jì)了新的設(shè)備和探索了新的工藝條件，成功地完成了聚四氟乙烯浸漬石墨的工藝研究，填補(bǔ)了該行業(yè)的國內(nèi)空白。

"氯乙烯(VCM)主要用于合成聚氯乙烯樹脂(PVC)。目前我國氯乙烯生產(chǎn)主要通過乙炔法生產(chǎn)。然而，乙炔法一直采用劇毒的氯化汞催化劑，嚴(yán)重制約著乙炔法的可持續(xù)發(fā)展。Au催化劑被眾多研究者認(rèn)為是最有可能工業(yè)化的非汞催化劑。本研究制備了一種促進(jìn)型Au基催化劑，結(jié)果表明該催化劑對(duì)Au活性物種的失活、催化劑載體表面的積碳消除作用有明顯的促進(jìn)效應(yīng)。穩(wěn)定性考評(píng)結(jié)果顯示，在工業(yè)條件下，氯乙烯選擇性為100%，預(yù)估壽命超過3000 h。相關(guān)研究結(jié)果已申請多項(xiàng)中國專利。 項(xiàng)目已完成實(shí)驗(yàn)室小試和催化劑組成，載體等參數(shù)的優(yōu)化和催化劑放大制備。擬應(yīng)用于全國層面的氯堿行業(yè)替代劇毒氯化汞催化劑，即煤基乙炔氫氯化合成氯乙烯單體過程中的關(guān)鍵催化劑，在不改變原有乙炔氫氯化工業(yè)反應(yīng)條件前體下僅替換現(xiàn)有氯化汞催化劑即可，具有較好的社會(huì)效益。"

聚苯乙烯泡沫塑料是一種價(jià)廉、質(zhì)輕、來源豐富的石油副產(chǎn)品。聚苯乙烯泡沫塑料的用途廣泛，在包裝、裝飾及廣告領(lǐng)域有著重要的地位。 傳統(tǒng)聚苯乙烯泡沫塑料成形加工技術(shù)，主要有二種方法：1）發(fā)泡成形技術(shù)，適合大批量生產(chǎn)。采用一次發(fā)泡聚苯乙烯泡沫珠粒，在模具中發(fā)泡成型的方法。這種方法除專用發(fā)泡成型設(shè)備外還需要價(jià)格昂貴的金屬模具。2）熱絲手工切割技術(shù)，適合單件、小批量生產(chǎn)。這種方法加工效率低、精度及表面光潔度差，只能完成無精度要求切割任務(wù)。

目前，乙炔法生產(chǎn)PVC的催化劑，幾乎全部采用氯化汞催化劑。大量使用汞觸媒帶來的結(jié)果，不僅是汞資源的迅速枯竭，更重要的是惡劣的環(huán)境污染，汞污染造成的連鎖反應(yīng)，對(duì)人類生活產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。 為確保我國乙炔法PVC和氯堿產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展，有序推進(jìn)汞減排，有關(guān)部門的對(duì)策是：2012 年，實(shí)現(xiàn)電石法PVC行業(yè)低汞觸媒普及率達(dá)到50%，并全部合理回收廢汞觸媒；到2015 年，全行業(yè)全部使用低汞觸媒，廢汞觸媒回收率達(dá)到100%。 南開大學(xué)與國內(nèi)重要PVC生產(chǎn)企業(yè)合作，工業(yè)放大制備的

國煤多、油少，發(fā)展基于煤的C1化工，開拓化工原料多樣化的工藝路線，符合國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，具有十分重要的意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在此背景下，羰基合成技術(shù)近年來取得了長足發(fā)展，繼孟山都公司成功地開發(fā)甲醇羰基合成醋酸工業(yè)技術(shù)并大規(guī)模工業(yè)化后，羰基合成技術(shù)成為C1化工中技術(shù)和應(yīng)用的熱點(diǎn)。 醋酸乙烯是世界上產(chǎn)量最大的50種化工原料之一，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)主要有乙烯法和乙炔法，目前乙烯法占總生產(chǎn)能力的72%以上。乙烯法的原料是乙烯、醋酸和氧氣，由于原油價(jià)格一直上漲，乙烯法的生產(chǎn)成本不斷增加，為降低生產(chǎn)成本，醋酸乙烯的工藝路線向以煤為原料的C1化學(xué)方向轉(zhuǎn)變。 本項(xiàng)目提出了以煤或天然氣為原料合成醋酸乙烯的工藝路線，煤或天然氣→合成氣→甲醇→二甲醚→醋酸乙烯，該工藝路線不再依賴原油為原料，而以煤或天然氣為基礎(chǔ)，降低了成本，同時(shí)還能副產(chǎn)醋酸、醋酐。本項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)是二甲醚與合成氣羰基合成醋酸乙烯的催化反應(yīng)體系、催化劑配方、制備方法和反應(yīng)器設(shè)計(jì)等。

苯乙烯單體是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于聚苯乙烯(PS)、ABS樹脂、丁苯橡膠、 不飽和樹脂等產(chǎn)品的生產(chǎn)。相對(duì)來說國內(nèi)苯乙烯生產(chǎn)裝置規(guī)模偏小，優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)在苯乙烯行 業(yè)的應(yīng)用相對(duì)落后，缺乏國際競爭力。為了改變這一現(xiàn)狀，本項(xiàng)目綜合應(yīng)用化學(xué)工程技術(shù)、建 模技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)及優(yōu)化技術(shù)，針對(duì)乙苯脫氫制苯乙烯工業(yè)生產(chǎn)裝 置的實(shí)際情況，開展烷基化制乙苯過程的機(jī)理建模、烷基化產(chǎn)物精餾過程的機(jī)理建模、乙苯脫 氫制苯乙烯反應(yīng)過程的機(jī)理建模、乙苯脫氫制苯乙烯產(chǎn)物精餾過程的機(jī)理建模、以及基于上述 模型的工業(yè)裝置關(guān)鍵工藝參數(shù)操作特性研究，完成苯乙烯裝置在線優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)的研發(fā)；并通 過工業(yè)裝置實(shí)際應(yīng)用，在滿足裝置約束的前提下，使得生產(chǎn)裝置更加接近于約束邊界的條件運(yùn) 行，實(shí)現(xiàn)裝置運(yùn)行過程中物耗和能耗的降低與生產(chǎn)效益的最大化。此外，開發(fā)了優(yōu)化系統(tǒng)的界 面，操作人員在瀏覽器端就可以按要求輸入優(yōu)化系統(tǒng)所需的參數(shù)，提交完畢后，優(yōu)化系統(tǒng)會(huì)根 據(jù)輸入的參數(shù)計(jì)算出優(yōu)化值。根據(jù)系統(tǒng)給出的優(yōu)化操作值，調(diào)整現(xiàn)場的相關(guān)參數(shù)指導(dǎo)了苯乙烯 全流程的調(diào)優(yōu)，實(shí)現(xiàn)了裝置的節(jié)能降耗。 該項(xiàng)目在齊魯石化20萬噸/年乙苯/苯乙烯裝置上實(shí)施以后，烷基化反應(yīng)產(chǎn)物分離過程蒸汽 消耗降低了2.7%，乙苯脫氫反應(yīng)過程蒸汽消耗降低了2.6%，脫氫反應(yīng)產(chǎn)物分離過程蒸汽消耗降 低了2.1%，綜合能耗降低2.3%，各項(xiàng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到了令人滿意的效果，經(jīng)過技術(shù)科經(jīng)濟(jì) 核算，可凈創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益425.6萬元/年。