新一代蒽醌载体技术革新双氧水生产 有望实现装置产能翻倍

　　双氧水是重要的基础化学品，但生产过程涉及多种危险化学品和工艺，存在双氧水分解、气相燃爆等安全隐患。近日，由中石化石油化工科学研究院有限公司炼油工艺与催化剂国家工程研究中心研发的“助力双氧水绿色安全大型化生产的新一代蒽醌载体设计”项目获第四届中央企业熠星创新创意大赛二等奖。该技术通过设计新型蒽醌载体，“治愈”了传统生产工艺蒽醌产品稳定性差、依赖碱消除降解物的顽疾，有望让双氧水生产彻底摆脱碱的“束缚”，从源头铲除相关事故发生的可能。

　　三大痛点　传统蒽醌法暗藏隐患

　　生产双氧水的核心在于蒽醌载体。项目第一完成人、石科院第二十六研究室青年科技工作者石鹏介绍道：“目前，双氧水生产普遍采用蒽醌法，蒽醌载体就像是双氧水生产的‘载氢血细胞’，通过蒽醌加氢和氧化两步反应制备双氧水。”

　　现有载体存在“先天不足”。石鹏表示：“在生产过程中，因现有的乙基蒽醌或戊基蒽醌产品稳定性较差，不可避免地会生成降解物。而双氧水生产过程又像人体血液循环一样，降解物就好比血栓，会随着循环次数的增加逐步堆积。这些降解物如果不及时处理，还会继续降解，导致生产效率下降，甚至影响产品质量。

　　由于载体的缺陷，当前国内外双氧水生产的主要工艺均存在安全忧、环保差、效率低的痛点。

　　不断“坏死”的载体，必须用碱“透析”再生。项目第二完成人、石科院第二十六研究室副主任郑博指出：“若要将循环中的‘血栓’去除，就需要进行碱再生处理，整个工艺环境就会处于酸碱交替的状态，此时若双氧水与碱性环境接触，就极易发生分解爆炸。”

　　除安全问题以外，传统乙基蒽醌、戊基蒽醌载体还存在环境污染大、效率低的问题。郑博说道：“处理降解产物会产生大量废碱液和固体废物，固废量每年超过10万吨，对环境造成严重污染。同时，传统乙基蒽醌、戊基蒽醌载体采用苯酐法生产，生产过程污染较大。此外，由于蒽醌溶解度低、稳定性差等因素，生产效率不足，单套双氧水装置规模难以达到20万吨/年以上，且投资大、成本高，无法满足大型化生产的需求。”

　　一只“触手”　从源头打消用碱需求

　　为解决上述问题，中国石化首席专家、中国石化流化床蒽醌法制备双氧水成套技术首席宗保宁教授带领研究团队，设计开发了新一代蒽醌载体。该团队从蒽醌分子结构设计入手，用一只“触手”便解决了安全忧、环保差、效率低的行业痛点。

　　“为提升蒽醌载体性能，针对分子与催化剂的接触和加氢反应的效率问题，我们通过巧妙的分子设计，减少无用加氢反应的发生，提高加氢的选择性和效率，新一代蒽醌载体的稳定性也得到极大提升。”石鹏回忆道。

　　他指出，该载体能够在深度加氢条件下保持良好的性能，小试中未发现明显降解，有望去除整个生产流程中的碱再生环节，从而避免因降解产物引发的安全问题和环境污染。

　　在效率方面，该载体因其特殊结构，与传统乙基、戊基蒽醌相比，溶解度大幅提高，单位体积内的工作载体数量增加;通过配方优化设计，蒽醌分子的溶解度提高了数倍，显著提升了双氧水的生产效率，满足了大型化生产的需求。石鹏表示：“我们自主开发的新一代双氧水工作载体，在绿色高效安全的前提下有望实现双氧水产能翻倍。”

　　九年攻关　推动产业跨越式发展

　　“近些年，我们将蒽烷基化—氧化法成套技术路线延伸到制备新一代蒽醌载体上来，目前已经打通全流程，正在推进产业化进程。”石鹏表示。

　　经过9年攻关，该团队攻克了4个难题，开发了5项技术，攻克了高效催化烷基化、高熔点高沸点物系分离、活性氧催化氧化(首次应用)、氧化放大安全控制的难题，开发了蒽烷基化技术、烷基蒽混合物分离及蒽回收技术、烷基蒽催化氧化技术、烷基蒽醌分离纯化技术、烷基化和氧化催化剂回收技术五大技术。

　　这些成果只是中石化石油化工科学研究院有限公司炼油工艺与催化剂国家工程研究中心科技创新的冰山一角。据了解，该中心自1994年成立以来，先后开发出高效环保芳烃生产技术、面向国Ⅴ的高效低碳柴油加氢技术、高效乙苯生产技术、S Zorb汽油临氢脱硫技术、浆态床蒽醌法制双氧水成套技术、FCBR装置化污水处理技术、国际首创的MFI分子筛重油催化裂化技术，获国家科技进步特等奖一项、国家技术发明奖二等奖一项、国家科技进步二等奖一项，以及20余项省部级以上奖励，百余项科研成果完成了工业转化。

　　谈起新一代蒽醌载体设计的初衷，郑博感慨地说：“我们希望生产出来的产品能不断循环，并且尽可能不产生降解物，这样能从根本上避免对碱性环境因素的依赖，减少安全风险和环保压力，新一代蒽醌载体性能符合团队预期。”

　　“目前，国内外同行主要集中在乙基蒽醌和戊基蒽醌的绿色化生产技术开发上。我们率先意识到开发新型蒽醌产品对提升双氧水产业水平的重要性，并在蒽醌载体的分子设计和绿色制备工艺方面实现了突破。”石鹏信心十足地表示，“我们相信，这项技术将推动我国双氧水及其相关产业跨越式发展，助力我国绿色化工产业发展。”

2025全国双氧水产业链技术创新与产业发展大会

　　近年来，随着双氧水在化工合成、电子产业、新能源领域等应用不断扩大，中国双氧水产业处于历史性快速发展时期，其产能产量及消费量均为世界第一。但随着我国供给侧改革的持续深入，安全环保要求日趋严格，双氧水行业在高速发展的同时存在创新能力不足，安全问题凸显，经济效益待提高等问题，传统的发展模式已经不适合新的发展需求。在新形势下，落后产能的“清零”计划正在袭来，双氧水行业面临转型升级的挑战。

　　当前我国双氧水生产工艺中，传统固定床仍处于主流地位，产能占比超过一半。随着国内流化床新工艺的逐步成熟并推向产业化，双氧水行业新旧产能更替加快。在国家产业政策的指导下，流化床新工艺有望进一步替代传统的固定床工艺。但是目前新工艺在长周期运行经验、技术推广力度方面还有待进一步加强。未来，掌握先进的生产技术，精准把握市场新趋势，生产经营规范的企业将获得更多的市场机会。

　　为推动双氧水行业向绿色、低碳、高效、安全、可持续发展的方向发展，《中国化工报》社有限公司将于2025年5月29-30日在大连举办全国双氧水产业链技术创新与产业发展大会，本次大会以“创新驱动发展 技术引领未来”为主题，着重研讨双氧水先进技术工艺及工业化成果，探讨新兴下游环氧化合成领域创新的技术及产业链一体化发展的新机遇，解读行业热点、难点以及行业未来发展趋势等，以技术交流和市场共建为中心，搭建全产业链交流与合作的高层次平台。

　　一、会议内容

　　(一)特邀报告

　　1.双氧水产业政策解读

　　----应急管理部危化监管司领导

　　2.双氧水反映工程

　　----业内专家主讲

　　3.双氧水环氧化合成领域的技术创新与产业链协同发展机遇

　　-----业内专家主讲

　　(二)主题报告

　　1.酸碱交替固定床双氧水装置改造案列与分享

　　2.流化床双氧水成套技术开发及应用

　　3.低成本电子级双氧水的纯化新技术

　　4.光催化合成双氧水新技术

　　5.清洁高效催化剂改性方法及工程应用

　　6.双氧水高效过滤新工艺及可行性解决方案

　　7.双氧水废水、废气处理新工艺

　　8.如何管控双氧水生产过程中的风险

　　9.“数字化智能化”赋能双氧水行业

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　　(三)应用及发展前景

　　1.环氧氯丙烷新工艺助力双氧水行业大发展

　　2.双氧水在环氧丙烷领域应用及前景预测

　　3.几内酰胺产业发展对双氧水市场的需求分析

　　4.新能源、电子工业双氧水发展的机遇与挑战

　　(四)热点聚焦

　　1.围绕于会专家的精彩报告内容，产业政策、先进工艺技术及行业发展趋势，现场进行面对面交流互动

　　2.针对行业近年来发生的典型安全事故暴露的新问题、新情况进行答疑解惑

　　3.传统工艺升级改造难点及痛点

　　4.双氧水环氧化合成领域发展现状及难题

　　(五)高层闭门会议

　　重点交流双氧水产业在政策导向、安全体系建设、项目规划、数字化智能化转型等方面新动态，探讨双氧水在环氧化合物、新兴应用领域的发展空间，分析新上项目装置建设运营情况、当前行业遇到的难点和痛点、以及行业未来发展新趋势等。

　　二、展示互动区

　　会议现场将集中展示行业发展的创新成果、前沿技术、数字化智能化装备等优质供应商展览会。

　　三、参会参展人员

　　国家相关部门领导，双氧水及上游原料生产企业，己内酰胺、环氧丙烷、环氧氯丙烷一体化配套生产企业，新能源、光伏、环保、造纸、医药、电子工业等相关企业，科研院所、工程设计院、技术服务商、贸易商及数字化智能化装备供应商等。

　　四、报告征集

　　征集内容：

　　1.双氧水及下游衍生物领域前沿技术及前瞻性理论研究

　　2.数字化、智能化安全管理及高端装备、重要核心部件

　　3.高效催化剂

　　4.节能降耗、环保等新工艺

　　征集截止时间：4月30日

同期召开2025（第七届）中国环氧丙烷产业链技术创新与产业发展大会（5月27-28日）

　　如您有意向参会/演讲/赞助/展览展示，请尽快与我们联系

　　五、联系方式

　　联系电话：13641072029 13263369878　　010-82039210、82035245

　　E-mail:511244863@qq.com

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