小型化化工設備成為化工業(yè)新方向

來源:未知??日期:2015-05-08

　　如今化工設備行業(yè)競爭激烈，很多企業(yè)另辟蹊徑，然而在如此競爭激烈的市場上，化工設備企業(yè)如何找到自己的立足點呢?反應器、分離器等化工設備是化工生產過程的硬件基礎，與整個過程的安全、能耗和效率密切相關?？偟膩碚f，目前國際上化工設備的發(fā)展趨勢呈現兩極化，即大型化和小型化。

　　大型化設備主要針對石化或煤化工等大化工過程，目前我國高性能的大型化工設備仍主要依賴進口，其研發(fā)生產自主化已經受到了各界關注。但除了大型化工企業(yè)外，我國還遍布著數以萬計的中小型化工企業(yè)，適用于這些中小化企的小型化設備、微化工技術也應大力發(fā)展。

　　由于人才匱乏和經費投入不足，我國中小化企普遍存在著化工過程技術和裝備落后等問題，導致過程效率低、能耗高、污染重、產品質量差。特別是在新設備、新過程設計放大和過程調控方面存在許多問題，化工生產過程安全性也較差，難以適應可持續(xù)發(fā)展的需要。能否有效解決這些問題，已成為我國化學工業(yè)尤其是中小化企實現新型工業(yè)化和跨越式發(fā)展的關鍵。

　　近20年來，化工過程強化技術的發(fā)展給相關化工行業(yè)注入了新的動力和活力。微化工技術兼具過程強化和小型化的優(yōu)勢，并以其傳熱傳質性能優(yōu)異、安全性好、過程易于控制和直接放大等特點，可顯著提高過程的安全性和生產效率，快速推進實驗室成果的實用化進程。正因為如此，微化工技術已經引起了學術界與工業(yè)界的高度重視，被認為是21世紀化工產業(yè)的革命性技術。

　　目前，拜耳、巴斯夫、瑞士龍沙、美國康寧等公司已經相繼成立了專門負責微化工技術的部門，研發(fā)并推廣其微型化工設備產品。國內一些科研機構在微反應技術方面也取得了重要進展。如大連化物所開發(fā)的微通道反應技術已實現8萬噸/年磷酸二氫銨生產的工業(yè)運行、5000噸/年氫氧化鎂阻燃劑中試和萬噸級石油磺酸鹽生產的工業(yè)示范運行試驗。清華大學化學工程聯(lián)合國家重點實驗室，成功開發(fā)出萬噸級膜分散微結構反應器制備單分散納米碳酸鈣和15萬噸/年濕法磷酸凈化的工業(yè)裝置。這些充分證明了微化工技術在工業(yè)規(guī)模應用上的可行性和優(yōu)越性。

　　在“十三五”時期，化工行業(yè)應更關注于提高過程效率，實現節(jié)能減排、綠色化和安全生產，在設備小型化和微化工技術方面應加快取得突破。

　　在分離領域可優(yōu)先關注兩方面：一是設計具有新型高效分離效率的精餾設備內構件和分離填料;二是開發(fā)具有高透量、高選擇性的新型膜分離材料。在反應器領域可優(yōu)先關注微反應器、超重力等新型高效反應設備的開發(fā)與推廣應用。對于微反應器而言，可重點針對精細化工領域開展應用示范研究，如傳統(tǒng)化工技術的更新?lián)Q代(包括傳統(tǒng)反應設備難以實現的新的反應過程開發(fā))，關注磺化、硝化、氯化、氧化、過氧化、酰胺化、重排等典型強放熱和易燃易爆的氣—液和液—液反應過程，以及納米材料可控制備等。

　　“十三五”期間，我們需加強力量攻克微反應技術難點，包括微反應系統(tǒng)的結構優(yōu)化設計和先進制造技術、系統(tǒng)智能控制技術以及微反應器防腐防堵塞技術等。因此，需要加強微化學工程與技術的基礎與應用基礎研究，解決微化學工程與技術領域的關鍵共性科學問題。在國家層面上，應加大力度向企業(yè)推廣微反應技術，以及其他可實現化工過程強化、過程安全和節(jié)能減排的先進化工技術。

　　微化工技術的成功開發(fā)與應用將對整個化學化工領域產生重大影響。在“十三五”時期，微反應技術有望在精細化工、納米材料以及基于微反應技術的新過程等領域獲得廣泛的應用。

　　國家在改革，各行各業(yè)也在改革，只有在改革中找到一個權衡之點，企業(yè)才能夠常青不倒。雖然就目前形勢來說小型化化工設備成為化工業(yè)新方向，但是企業(yè)轉型和投資一樣是存在風險的，所以企業(yè)家要慎重地做出選擇。