为中间体生产念好“安环经”

  ——石化绿色工艺之吗啉丙醛法制一氯

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  图为扬农集团厂区全景。(企业供图)

  2-氯-5-甲基吡啶(一氯)是农药、医药的重要中间体,但传统生产工艺面临着较大的安全风险和环境风险,且生产成本较高。为此,江苏扬农化工集团有限公司自主研发了吗啉丙醛法制一氯工艺。该工艺以吗啉、丙醛为起始原料,经4步反应得到一氯,具有生产成本低、反应条件温和、工艺清洁环保等优点,技术指标国内领先。该工艺也因此入选了此次发布的《石化绿色工艺名录(2019年版)》。

  采用微通道反应器

  扬农集团研究院副院长王根林介绍,吗啉丙醛法制一氯工艺是以吗啉、丙醛为起始原料,经微通道反应器合成烯胺,再与丙烯酸甲酯环合反应合成环丁物,环丁物氨解反应生成吡啶酮,吡啶酮再经过氯化生成一氯。

  王根林介绍,该工艺首次采用了微通道反应器,以及高效氨解助剂和绿色氯化试剂。他们采用微通道反应器代替传统釜式反应器,大幅降低了能耗和操作难度,反应停留时间缩短至原工艺的千分之一,单步能耗降低95%,反应设备少,自动化水平高,提高了反应效率和本质安全水平。

  2019年5月,“2000吨/年吡虫啉及其关键中间体2-氯-5-甲基吡啶清洁生产技术”经中国石油和化学工业联合会鉴定为,整体技术处于国际先进水平。目前,该工艺主要应用于扬农集团,产能为4000吨/年。

  安全环保优势明显

  与传统的苄胺丙醛法生产工艺相比,吗啉丙醛法制一氯工艺从根本上解决了高能耗、含盐含磷废水和产品质量等问题,提升了连续化生产的本质安全水平。

  传统的苄胺丙醛法合成一氯工艺是以苄胺和丙醛为原料,其中苄胺价格高,且会产生大量的副产物需要回收,生产成本较高。吗啉丙醛法合成一氯是以廉价易得的吗啉和丙醛为原料,生产成本仅为苄胺丙醛法工艺的3/4,产品市场经济性较高。

  同时,吗啉丙醛法合成一氯工艺生产过程无高温、高压反应,采用连续化生产控制,操作难度小,劳动强度低,安全可靠稳定。该工艺已实现连续化安全稳定生产10多年。

  不仅如此,传统的苄胺丙醛法合成一氯工艺会产生大量的高含苯环废水,难以处理。扬农集团吗啉丙醛法工艺通过采用高效助剂,将原有两步法合成中间体吡啶酮工艺缩短为一步,大幅降低了原有两步法工艺的高含盐废水生成量。同时,扬农集团还采用新的氯化试剂替代三氯氧磷,从源头上杜绝了含磷废水和废渣的产生。“吗啉丙醛法合成一氯工艺废水量为1.5吨/吨产品,仅为苄胺丙醛法工艺废水量的4.3%,并且易于生化处理。”王根林介绍说。

  坚持绿色发展道路

  王根林表示,绿色发展是以效率、和谐、持续为目标的经济增长和社会发展方式。当今世界,绿色发展已经成为一个重要趋势。许多国家把发展绿色产业作为推动经济结构调整的重要举措,突出绿色的理念和内涵。绿色发展也成为了扬农集团的发展导向。

  随着国家环保政策趋紧,高污染、高环境风险的吡虫啉生产装置由于工艺不清洁、环保不达标被迫停产,出现了供不应求的局面。扬农集团一直坚持科技创新和绿色发展的道路,逐步淘汰落后的工艺技术。此次入选《石化绿色工艺名录(2019年版)》的吗啉丙醛法制一氯工艺,从根本上解决了高能耗、含盐含磷废水和产品质量等问题,不仅有利于满足高端市场需求、创造经济社会效益,而且在行业内发挥了安全、节能、环保、高效的示范作用,符合国家鼓励发展的产业政策方向。

  “我们将以此次入选《石化绿色工艺名录》为契机,继续大力发展新农药和新材料等新技术,开发出更加绿色环保的产品,提高本质安全性。坚持科技创新驱动发展,不断提高企业创新技术水平,推动企业转型升级,增强市场竞争力,服务于国家大政方针和区域经济发展,实现互利共赢,为行业转型升级和绿色发展贡献‘扬农力量’。”王根林表示。

关键字:吗啉丙醛法制一氯
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