在世界化工領(lǐng)域沿用了80多年的傳統催化劑材料和反應技術(shù)在我國實(shí)現突破。我國石化科技工作者歷經(jīng)二十年研究開(kāi)發(fā)的“非晶態(tài)合金催化劑和磁穩定床反應工藝的創(chuàng )新與集成”項目推動(dòng)了世界化學(xué)工業(yè)技術(shù)的跨越式進(jìn)步,獲得了2005年國家技術(shù)發(fā)明獎唯一的一等獎。
“20多年來(lái),世界范圍內非晶態(tài)化工催化劑的相關(guān)研究始終徘徊不前,我們的研究完全打破了傳統化工催化劑和反應技術(shù)的科學(xué)基礎和技術(shù)基礎,將晶態(tài)結構非晶化,采用磁場(chǎng)控制催化劑,并實(shí)現了工業(yè)化應用,使我國在這一領(lǐng)域走在了世界的最前列?!表椖康牡谝煌瓿扇?、中國石化集團公司石油化工科學(xué)研究院宗保寧博士說(shuō)。
在化工領(lǐng)域,催化劑是核心,反應工程是基礎。1925年美國科學(xué)家雷尼發(fā)明了晶態(tài)型的雷尼鎳催化劑后,一直應用至今。這種催化劑制造過(guò)程污染環(huán)境,催化性能低,而且與之相配的釜式反應器反應效率低、分離困難。上世紀80年代以來(lái),非晶態(tài)催化劑材料的研究一直是國際上的熱點(diǎn),但由于其技術(shù)難點(diǎn)始終未能突破,所以國內外一直沒(méi)有實(shí)現工業(yè)化應用。
上世紀80年代中期,在侯祥麟、閔恩澤院士的推動(dòng)下,非晶態(tài)合金的研究被納入石油化工科學(xué)研究院基礎研究的重點(diǎn)??萍既藛T經(jīng)過(guò)十多年的攻關(guān),最終攻克了非晶態(tài)合金催化材料比表面積小、熱穩定性差等難題,使之成為實(shí)用的工業(yè)催化劑。而全新的磁穩定床反應工藝技術(shù)也實(shí)現了空速比傳統的固定床提高5至10倍,應用裝置體積是同處理量固定床的五分之一,催化劑消耗量下降70%左右,并極大強化了反應過(guò)程。
2003年中石化石家莊分公司建成了世界第一套磁穩定床工業(yè)裝置。非晶態(tài)合金催化劑和磁穩定床反應工藝成功替代了原來(lái)投資高、消耗高的國外技術(shù)和催化劑,產(chǎn)品的優(yōu)級品率達到100%,催化劑的消耗也明顯降低。目前這一技術(shù)已申請了國內發(fā)明專(zhuān)利41項,國外專(zhuān)利4項,形成了完整的自主知識產(chǎn)權保護網(wǎng)。
據宗保寧介紹,現在正在進(jìn)一步對這項技術(shù)進(jìn)行拓展研究,開(kāi)展合成氣制液體燃料、生物柴油中脂交換反應和選擇性加氫反應等實(shí)驗室研究,“這項技術(shù)有望成為生產(chǎn)替代能源的核心技術(shù),使我國在國際學(xué)術(shù)和技術(shù)前沿占有一席之地?!?BR>
信息來(lái)源:石油科技網(wǎng)