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文檔簡介

《順酐法BDO生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》

(征求意見稿)

編制說明

一、工作簡況

(一)任務(wù)來源

本文件由北京通標(biāo)華信技術(shù)服務(wù)有限公司提出,經(jīng)中國技術(shù)

市場協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會批準(zhǔn),正式列入2024年團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制

修訂計劃,標(biāo)準(zhǔn)名稱為《順酐法BDO生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》。

(二)項目背景

1,4-丁二醇(BDO)是重要的有機化工原料,廣泛應(yīng)用于

塑料、纖維、橡膠、醫(yī)藥和涂料等行業(yè),特別是在生產(chǎn)聚四氫呋

喃(PTHF)、聚氨酯彈性體(PU)和γ-丁內(nèi)酯(GBL)等高附加

值產(chǎn)品中具有不可替代的地位。隨著全球工業(yè)化和科技進(jìn)步,BDO

市場需求持續(xù)增長,生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和規(guī)范化顯得尤為重要。

順酐法BDO生產(chǎn)工藝因其原料來源穩(wěn)定、反應(yīng)效率高、工藝

流程清晰等優(yōu)勢,逐步成為行業(yè)中應(yīng)用廣泛的工藝路線之一。該

工藝以順酐為原料,通過催化加氫反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為BDO,具備較

高的轉(zhuǎn)化率和選擇性,同時副產(chǎn)物少、經(jīng)濟(jì)性良好。然而,在工

業(yè)應(yīng)用過程中,設(shè)備完整性、反應(yīng)條件控制、催化劑性能和環(huán)境

保護(hù)等問題亟需標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo),以確保產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,

并實現(xiàn)綠色生產(chǎn)目標(biāo)。

為了適應(yīng)國家對化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的要求,推動綠色化工

和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,本規(guī)范的制定旨在填補順酐法BDO生產(chǎn)技

術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白,為企業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo),規(guī)范生產(chǎn)過程,提高

1

安全性和環(huán)保水平,同時促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步與國際競爭力提升。

本規(guī)范對順酐法BDO生產(chǎn)的全流程提出了技術(shù)要求,包括催

化劑選擇、設(shè)備要求、環(huán)境管理、操作規(guī)范等內(nèi)容,全面覆蓋了

從原料準(zhǔn)備到產(chǎn)品收集的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過該標(biāo)準(zhǔn)的實施,行業(yè)內(nèi)

可實現(xiàn)資源利用最大化、廢物排放最小化,為綠色化工發(fā)展樹立

典范,同時為企業(yè)實現(xiàn)高效、安全、環(huán)保的生產(chǎn)提供有力保障。

(三)目的意義

1.目的

1.1規(guī)范生產(chǎn)工藝

通過對順酐法BDO生產(chǎn)工藝的技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)范,明確

催化劑選擇、反應(yīng)條件設(shè)置、設(shè)備要求、環(huán)境管理及安全操作等

標(biāo)準(zhǔn),減少工藝波動,提高產(chǎn)品一致性和生產(chǎn)效率。

1.2提升產(chǎn)品質(zhì)量

確保BDO產(chǎn)品純度達(dá)到≥99.5%,滿足下游行業(yè)對高質(zhì)量原

材料的需求,減少因原料純度問題導(dǎo)致的質(zhì)量投訴和退貨風(fēng)險,

提高企業(yè)市場競爭力。

1.3促進(jìn)安全生產(chǎn)

制定防火防爆措施及設(shè)備防護(hù)要求,規(guī)范操作流程,降低因

設(shè)備故障或人員操作失誤導(dǎo)致的事故風(fēng)險,保障生產(chǎn)人員和設(shè)施

安全。

1.4推動綠色制造

通過廢氣回收、廢水處理、能源優(yōu)化等措施,實現(xiàn)資源的高

效利用與污染物排放的最小化,符合國家節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展

的戰(zhàn)略要求。

2

1.5提升行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化水平

填補順酐法BDO生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白,為企業(yè)提供技術(shù)

指導(dǎo),提升行業(yè)整體技術(shù)水平,推動我國BDO行業(yè)與國際接軌。

2.意義

2.1支撐高質(zhì)量發(fā)展

順酐法BDO工藝以其經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性被廣泛認(rèn)可,本規(guī)范的實

施有助于企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程,提升資源利用率,從而支撐化工行

業(yè)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.2增強市場競爭力

規(guī)范的實施將顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,幫助企業(yè)在日益激

烈的國內(nèi)外市場競爭中占據(jù)更有利的地位,同時助力國產(chǎn)BDO產(chǎn)

業(yè)在國際市場中取得突破。

2.3推動技術(shù)進(jìn)步

通過規(guī)范催化劑性能指標(biāo)和設(shè)備精度要求,促進(jìn)企業(yè)研發(fā)更高效

的催化劑和先進(jìn)設(shè)備,推動順酐法BDO生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)步,為行

業(yè)創(chuàng)新提供示范。

2.4滿足多領(lǐng)域需求

BDO廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、醫(yī)藥等多個領(lǐng)域,標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)能夠

穩(wěn)定供應(yīng)高質(zhì)量產(chǎn)品,滿足下游行業(yè)對BDO產(chǎn)品性能穩(wěn)定性和純

度的嚴(yán)格要求。

2.5強化環(huán)境與安全責(zé)任

規(guī)范化管理廢氣、廢水的處理流程以及防火防爆措施,有助于企

業(yè)履行環(huán)境保護(hù)與安全生產(chǎn)的社會責(zé)任,樹立良好企業(yè)形象。

(四)起草單位及起草人名單

3

本文件起草單位:常州市瑞華化工工程技術(shù)股份有限公司、

山東海成石化工程設(shè)計有限公司、北京通標(biāo)華信技術(shù)服務(wù)有限公

司等。

本文件主要起草人:徐志剛、杜洋、樂志斌等。

(五)主要起草過程

1.文本調(diào)研

2024年9月啟動了文本的調(diào)研工作,并與2024年10月完

成了相關(guān)資料的收集和分析工作。

2.標(biāo)準(zhǔn)立項

2024年12月向中國技術(shù)市場協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化委員會提出申請,

于2024年12月9日獲得中國技術(shù)市場協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會批

準(zhǔn)立項。

3.形成標(biāo)準(zhǔn)草案

2024年11月18日,起草組對資料收集情況進(jìn)行匯總處理,

確定了標(biāo)準(zhǔn)框架和主要內(nèi)容。2024年12月26日,《順酐法BDO

生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》形成標(biāo)準(zhǔn)初稿。

二、確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)

(一)編制原則

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》以及《中國技術(shù)市場協(xié)會團(tuán)體標(biāo)

準(zhǔn)工作程序》的規(guī)定起草。

(二)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容及適用范圍

本文件規(guī)定了順酐法1,4-丁二醇(BDO)生產(chǎn)的工作要求、

工作方法、技術(shù)要求、檢測方法等內(nèi)容。

4

本文件適用于以順酐為原料,通過催化加氫反應(yīng)生產(chǎn)BDO的

工業(yè)裝置設(shè)計、運行、操作與維護(hù)管理。

(三)確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)

3.1市場需求增長

隨著全球范圍內(nèi)對BDO及其下游產(chǎn)品需求的快速增長,行業(yè)

需要高效、安全、環(huán)保的技術(shù)規(guī)范以滿足市場擴張和質(zhì)量提升的

要求。

3.2技術(shù)差異性問題

現(xiàn)有順酐法BDO生產(chǎn)技術(shù)在催化劑選擇、反應(yīng)條件控制及設(shè)

備配置等方面存在顯著差異,標(biāo)準(zhǔn)化的缺失導(dǎo)致行業(yè)間技術(shù)水平

參差不齊,制約了整體競爭力。

3.3安全與環(huán)保壓力

化工生產(chǎn)過程中常伴隨高溫、高壓和易燃易爆環(huán)境,順酐法

BDO生產(chǎn)需要對防火防爆和廢棄物管理作出明確規(guī)定,以應(yīng)對日

益嚴(yán)格的安全與環(huán)保法規(guī)要求。

3.4國際競爭需求

面對國際BDO生產(chǎn)技術(shù)的快速迭代和市場競爭的白熱化,國

內(nèi)企業(yè)亟需通過制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提升產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平,縮小與

國際領(lǐng)先企業(yè)的差距。

3.5政策驅(qū)動與行業(yè)責(zé)任

國家層面正在推動綠色制造和安全生產(chǎn)政策落地,順酐法

BDO生產(chǎn)企業(yè)作為化工行業(yè)的重要組成部分,有責(zé)任率先實施規(guī)

范化生產(chǎn),成為綠色化工的標(biāo)桿。

三、主要試驗[或驗證]情況分析、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證、預(yù)期經(jīng)濟(jì)

5

效果

3.1主要試驗與驗證情況分析

3.1.1催化劑性能試驗

通過多次對比試驗,驗證了鈷基催化劑在順酐加氫反應(yīng)中的

高活性和高選擇性。在溫度150℃~200℃、壓力10MPa~30MPa

的條件下,催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)≥90%的順酐轉(zhuǎn)化率和≥95%的BDO選

擇性,副產(chǎn)物生成顯著降低。

3.1.2反應(yīng)條件優(yōu)化實驗

通過實驗室模擬和工業(yè)化試驗,確定了順酐與氫氣的最佳化

學(xué)計量比為1:2~1:4。不同溫度和壓力條件下的反應(yīng)速率測試

表明,操作窗口應(yīng)控制在150℃~200℃和10MPa~30MPa之間,

以兼顧反應(yīng)效率和設(shè)備安全。

3.1.3設(shè)備性能驗證

完成了反應(yīng)器、冷凝塔、溶劑萃取裝置和氣體回收設(shè)備的性

能驗證,確保設(shè)備在高溫高壓下運行穩(wěn)定,耐腐蝕性能優(yōu)異。反

應(yīng)器的混合與熱交換性能通過工藝仿真模型優(yōu)化,確保物料均勻

分布和溫度控制。

3.1.4廢氣、廢水處理效果評估

廢氣冷凝回收裝置的測試表明,未反應(yīng)氫氣回收率可達(dá)到≥

95%。廢水經(jīng)中和與生化處理后,主要污染物的排放指標(biāo)滿足GB

8978的相關(guān)要求,且運行成本得到了有效控制。

3.1.5產(chǎn)品質(zhì)量檢測

工業(yè)化試驗中生產(chǎn)的BDO產(chǎn)品經(jīng)檢測,純度穩(wěn)定在≥99.5%,

水分、酸度等指標(biāo)均符合GB/T24768的技術(shù)要求,完全滿足下

6

游客戶的質(zhì)量需求。

3.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

3.2.1原料利用率分析

順酐法BDO工藝原料轉(zhuǎn)化率高達(dá)≥90%,廢氣和副產(chǎn)物經(jīng)過

回收和處理后,可再次循環(huán)利用,原料的經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)路線。

3.2.2能耗與成本評估

基于實際操作數(shù)據(jù),能耗水平較傳統(tǒng)方法降低了約15%,能

源消耗主要集中在氫氣壓縮和反應(yīng)加熱兩個環(huán)節(jié)。通過優(yōu)化設(shè)備

運行參數(shù),單位產(chǎn)品綜合能耗得以有效降低,單位成本下降約

10%。

3.2.3設(shè)備投資與回報

主要設(shè)備如釜式反應(yīng)器、溶劑萃取裝置、冷凝塔等需初期投

入較高,但因生產(chǎn)效率高、運行穩(wěn)定,設(shè)備折舊周期短(通常為

8~10年),可實現(xiàn)較高的投資回報率。

3.2.4環(huán)境保護(hù)成本評估

廢氣回收與廢水處理系統(tǒng)的運行成本占總生產(chǎn)成本的5%~

8%,但通過資源回收(如氫氣回收≥95%),可顯著降低對環(huán)境

的影響,滿足環(huán)保法規(guī)要求,同時避免環(huán)境罰款風(fēng)險。

3.2.5市場競爭分析

順酐法BDO生產(chǎn)工藝憑借產(chǎn)品純度高、成本低、綠色環(huán)保的

優(yōu)勢,能夠快速搶占高端市場,并顯著提升企業(yè)在國內(nèi)外市場的

競爭力。

3.3預(yù)期經(jīng)濟(jì)效果

3.3.1降低生產(chǎn)成本

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通過規(guī)范化的生產(chǎn)流程和優(yōu)化的設(shè)備選型,原料損耗率降低

至≤5%,能耗降低約15%,單噸BDO的綜合成本下降10%~15%,

為企業(yè)創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益。

3.3.2提高盈利能力

順酐法BDO生產(chǎn)的高純度產(chǎn)品能夠進(jìn)入高端市場,市場售價

高于普通BDO產(chǎn)品5%~10%。按年產(chǎn)5萬噸規(guī)模計算,新增年收

入可達(dá)5000萬~8000萬元人民幣。

3.3.3促進(jìn)資源回收利用

通過廢氣和副產(chǎn)物的回收利用,每年可減少原料采購成本

200萬~300萬元,同時降低廢氣排放量,提升資源利用率,符

合可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式。

3.3.4帶動產(chǎn)業(yè)鏈升級

優(yōu)質(zhì)BDO產(chǎn)品可用于生產(chǎn)聚酯、聚氨酯等高端材料,進(jìn)一步

增強下游行業(yè)的競爭力,推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級和市場擴張。

3.3.5社會效益顯著

通過提高產(chǎn)品附加值、節(jié)能減排以及環(huán)境友好型工藝的推廣,

企業(yè)在承擔(dān)社會責(zé)任的同時,也將顯著提升品牌形象,為行業(yè)健

康發(fā)展樹立標(biāo)桿。

四、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度

本文件不涉及國際國外標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)情況。

五、重大分歧意見處理經(jīng)過及依據(jù)

本文件在制定過程中未出現(xiàn)重大分歧意見。

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