金涌
金涌_参加评选项目_中国工程院院士馆
参加评选项目
序号1:
工业副产石膏化学分解法综合利用工程技术
成果上报年份: 2014-05-01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014-07-30 成果第一完成单位: 山东省鲁北企业集团总公司
成果简介:
工业副产石膏是指工业生产中生成的以CaSO4为主要成分的副产品或废渣,主要包括磷石膏、脱硫石膏、钛石膏及酸性废水处理形成的石膏等。2013年我国工业副产石膏产生量约184Mt,其中磷石膏70Mt、脱硫石膏75Mt、钛石膏17Mt。工业副产石膏中杂质含量高且成分复杂,色泽差,受资源化利用技术、经济等条件限制,目前我国综合利用率约为48%,其中磷石膏仅为27%。目前我国工业副产石膏累积堆存量已超过500Mt,其中磷石膏200Mt以上。随着经济发展,工业副产石膏排放会继续持续增加。大量磷石膏主要堆存在长江流域和云贵高原,环境隐患较大。我国工业副产石膏利用技术模式仍以物理法生产低端建筑材料为主,由于受市场容量和产品销售半径的限制,工业副产石膏很难实现大规模消纳。此外,采用化学分解石膏法制硫酸联产水泥是解决工业副产石膏堆存污染、实现硫和钙资源循环利用的重要途径。 山东鲁北企业集团总公司依托建成的年产20万吨石膏制硫酸联产30万吨水泥装置,进行降低能源与投资技术开发研究。项目采用化学分解石膏制硫酸和水泥工艺,在现装置上开发并实施钛石膏化学分解制硫酸和水泥、一步半水法工艺生产磷石膏、石膏物理脱水及气流干燥、石膏烘干袋除尘器、石膏分解窑尾预热器、石膏制硫酸净化酸洗污水封闭循环、回转窑高温SO2窑气自动分析、石膏直接混化配制生料等新技术、新装备的创新改造,使装置生产能力翻一番,烘干能耗降低了50%,熟料热耗由原7900KJ/Kg降低到6140KJ/Kg。 开发采用大型单系列预热器窑、新型高温隔热保温涂料、石膏制酸与水泥余热和反应热回收、熟料新型篦冷机、辅助材料立磨系统、旋转下料新型钢制圆筒仓、石膏制酸DCS控制系统等新技术、新装备、新材料进行集成设计,熟料热耗有效控制在6000KJ/Kg左右。 该成果在大幅度降低装置运行能耗和建设投资的基础上,形成一批新的具有完全自主知识产权的关键技术,实现了装置的产业化、大型化、自动化,是应用前景广阔的低成本、高附加值工业副产石膏资源化新技术,具有较好的经济效益、社会效益和环境效益,推广前景广阔。 主要技术性能指标: 1.一步法半水磷酸工艺,磷酸P2O5≥35%,副产半水石膏结晶水~6.2%,稳定性2.5h,与传统二水法磷酸工艺副产二水磷石膏的游离水低3%,可节约烘干煤耗50%。 2.工业副产石膏采用物理离心脱游离水、气流静态干燥后配制生料制硫酸和水泥,比传统回转烘干机投资省、能耗低~40%。 3.用石膏生料煅烧分解窑处理烷基化废硫酸,1t生料配0.4~0.7t废硫酸,废酸利用四通道酸枪入窑分解,SO2含量12~15%,对硫酸和水泥产品无影响,无二次污染。 4.用钛石膏制硫酸和水泥,可与磷石膏、脱硫石膏、盐石膏等工业副产石膏按比例掺烧,当钛石膏中TiO2<0.38%时掺加20%可满足硫酸和水泥指标要求。 5.石膏制硫酸净化污水采用膜过滤技术封闭循环,实现了零排放,与传统法污水处理占地小,投资省,成本低。 6.钛石膏化学分解制硫酸和水泥、一步半水法工艺生产磷石膏、石膏物理脱水及气流干燥、石膏烘干袋除尘器、石膏分解窑尾预热器、石膏制硫酸净化酸洗污水封闭循环、回转窑高温SO2窑气自动分析、石膏直接混化配制生料、石膏制酸与水泥余热和反应热回收、石膏制酸DCS控制系统等集成技术和装备,降低了化学分解石膏制硫酸和水泥装置运行能耗和建设投资。
序号2:
油泥分离与资源化技术研究
成果上报年份: 2014-05-01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014-07-07 成果第一完成单位: 陕西省石油化工研究设计院
成果简介:
该项目来源于陕西延长石油(集团)科技计划,属于集团级科技计划项目。 该技术主要是针对石化生产企业,尤其是延长石油集团在油品采、集、炼、输过程中形成的油泥进行无害化处理及资源化利用。核心技术原理是在对油泥性质、产生部位及数量调研的基础上,将油泥进行减量化及均质化处理后,与煤、水及添加剂一起制备成含油泥水煤浆。将制备的掺配油泥水煤浆在高温气化炉中进行气化制备合成气,以实现对油泥的无害化处理及资源化利用。 该技术处理方法为:首先是“减量化”,针对油田公司生产过程中产生的油泥通过筛选化学处理剂、进行化学减量及物理减量,其次是“资源化”,建立延长集团油泥信息数据库,制定油泥分类分级标准、结合水煤浆工艺对油泥进行科学筛选及改质,将其制成标准化的、性质稳定的产品,以中试研究和生产验证为依托,将其推向实际生产中,最终使延长集团90%以上的油泥在煤化工系统中得到应用;通过以上的处理使延长集团的油泥得到利用和彻底处理,最终实现“无害化”。 该技术与国内外油泥处理同类技术相比的主要技术优势,在于避免了传统的油泥处理过程中复杂而昂贵的油泥分离处理工艺,并能将其中的石油类资源充分利用,达到油泥深度无害化处理并能实现油泥处理经济产出,做到油泥处理正收益性发展。 油泥具有较好的热值和造气性能,将油泥按一定比例与煤、添加剂及水进行掺配,配制成含油泥的水煤浆后进行气化,可将油泥常规处理方法中难以利用的石油资源转化为合成气进行利用,在1320~1440℃高温下对油泥彻底进行无害化处理(不产生二噁英等有害气体),剩余的泥沙转化为灰分可制水泥或填埋。 该技术将油泥掺配制备水煤浆进行气化,工艺方案可行、技术经济指标明显优于传统油泥处理工艺并能对油泥进行深度无害化处理,对其中的石油组分实现充分资源化利用,对水煤浆制浆及煤气化工艺设备无不良影响,并能提高气化炉运行的经济性,实现油泥的变废为宝及化害为利。 目前,该项目取得的成果: 1、该项目对延长石油集团油田油泥、炼厂油泥、管输油泥全过程的取样和分析规范科学、结果可信;对油泥化学法减量、物理法减量工艺研究合理;研发的油泥多相分散剂,应用于含油率13.91~81.37%或含泥率5.4~65.3%的油泥,使油泥掺入量达1~21%,均可制备出性能良好的水煤浆,工艺实验数据完整;完成了油泥掺烧加注工程设计方案;获得受理发明专利7件,获得授权实用新型专利1件,编制了油泥处理的企业标准6份。为油泥工业化处理奠定了基础。 2、经华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室、中国航天科技集团公司六院第十一研究所等单位进行的油泥掺配水煤浆对气化工艺及设备的评价分析,结果表明:掺配5%油泥水煤浆气化对水煤浆成浆特性、对气化运行工艺及后续工段无影响,对气化炉运行稳定性、喷嘴及耐火砖寿命、气化装置的经济性等基本无影响,对气化灰水系统运行及灰渣安全排放无不良影响。在不改变气化炉性能的前提下,掺配油泥水煤浆气化技术对气化炉出口粗煤气中有效气体有一定的提高。 3、该项目提出了将油泥与水煤浆掺配通过气化工艺实现油泥资源化利用及无害化处理技术的新途径,研究思路新颖,实现了油泥的资源化利用及无害化处理。研究成果具备了工业化的条件。 该项目创造性的解决了规模经济中油泥的无害化处理及资源化利用这一世界性难题。研究结果表明,将油泥掺配制备水煤浆进行气化,工艺方案可行、技术经济指标明显优于传统油泥处理工艺并能对油泥进行深度无害化处理,对其中的石油组分实现充分资源化利用,对水煤浆制浆及煤气化工艺设备无不良影响,并能提高气化炉运行的经济性,实现油泥的变废为宝及化害为利。实现了油泥彻底的无害化处理,油泥不再以其他形式形成新的污染,具有良好的环保效益和社会效益。
序号3:
异佛尔酮二胺产业链成套技术
成果上报年份: 2014-05-01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014-01-17 成果第一完成单位: 万华化学集团股份有限公司
成果简介:
异佛尔酮二胺(IPDA)是一种性能优良的脂肪族二胺,是高档聚氨酯、环氧树脂、高端涂料、国防军工等领域的关键原料,以其制得的高档异氰酸酯异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)性能优异,广泛用于国民经济和国防军工领域。IPDA还被用作环氧树脂和涂料固化剂、聚氨酯扩链剂以及制备高性能聚酰胺等,以其制备的各种复合材料具有优异的性能。然而国内技术开发或产业化能力不足,长期处于依赖进口,且供不应求的局面,严重限制了国内相关产业的发展。异佛尔酮(IP)和异佛尔酮腈(IPN)作为制备IPDA的上游原料,国内制备技术相对落后。 IPDA全产业链(IP-IPN-IPDA)技术涵盖反应精馏、氰基加成、有机合成、高压加氢等复杂度大、技术难度高的过程。世界上能够生产IPDA的公司只有三家跨国巨头,工厂分布在欧洲以及美国,而亚洲尚无企业能够掌握IPDA全产业链工业化生产技术,尤其是IPDA制造技术和产品一直空白。 基于IPDA产品的特殊应用和国内产品空白,以及国内军工等行业对该产品的急迫需求,万华化学集团股份有限公司(简称“万华化学”)作为国内聚氨酯行业的龙头企业,具有雄厚的科研实力、一流的工艺开发团队加上经验丰富的工程化团队,致力于打破国外跨国公司对IP-IPN-IPDA产业链制造技术的垄断和封锁,使我国摆脱其产品长期依赖进口的局面。万华化学于2008年开始《异佛尔酮二胺产业链成套技术》项目的研究开发,并将其列为公司核心重要的技术开发项目。截至目前,已建立了IP、IPN、IPDA三套千吨级中试装置,成功打破了国外跨国公司对IP-IPN-IPDA产业链技术的垄断,使万华化学成为了国内首家生产IPDA,并成为世界上第二家掌握IP-IPN-IPDA全产业链制造技术的企业。未来成果转化实现大规模产业化后,将为市场提供多元化和差异化的IPDA产品及技术支撑,实现国产化稳定供应,更好地配合下游IPDI的市场化进程,支撑我国下游相关产业发展,为企业和国家创造更大的经济效益。 山东省科技厅组织了金涌院士等专家对本技术成果进行了鉴定,认为:本项目开发了基于丙酮路线合成异佛尔酮二胺产品的全产业链制造技术,打破了国外技术垄断,处于国际领先水平,且利用该成套技术生产的IP和IPDA产品可替代进口使用。
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