近日，由四川维尼纶厂与中国科学院成都有机化学有限公司、 华东理工大学、四川大学共同研发的醋酸乙烯（VAC）合成技术开发项目，荣获集团公司2009年科技进步二等奖。该技术的应用，将使川维厂以5.5万吨/年/列VAC的生产能力成为世界VAC生产领域的领跑者。 找准差距，踏上新技术研发征程 川维厂VAC装置的主要设备及生产工艺于上世纪70年代从国外成套引进，经过30多年的消化吸收、改建扩建和技术创新，该厂已在工艺优化、设备改进、操作管理、自控升级等方面取得重大突破，开发出一套具有川维特色的天然气乙炔气相法合成VAC专有技术，产能达到20万吨/年。 然而，与世界先进水平相比，该厂还存在催化剂活性低、单列VAC产能偏低、能耗较高、部分流程不合理、自动化控制水平低、设备故障频繁等不足之处。为了跻身世界先进领域，该厂开始了艰辛而漫长的VAC合成技术开发征程。 着眼瓶颈，与高校携手研发 VAC工业生产技术有乙炔法和乙烯法两种。由于我国天然气资源比较丰富，大部分生产企业采用具有竞争力的天然气乙炔法制VAC，占到国内VAC生产总量的70%。在乙炔法固定床合成VAC生产技术中，催化剂的活性及使用周期直接影响着合成单列的运行时间，成为最主要的瓶颈。 川维厂最早使用的是进口的BPL型活性炭，VAC合成单列产量为96吨/天，催化剂使用寿命为110天，即每列每年要更换3批催化剂，6个列每年需要更换18批催化剂，几乎每个月都要进行触媒更换。这不仅对人力、物力、财力是一个巨大的浪费，同时也存在很大的安全风险，给装置的安稳高效运行带来了极大的挑战。 自2002年起，川维厂开始与高等科研院校联姻，携手进行VAC合成催化剂的开发研究和实验。为了获取第一手资料，该厂技术人员轮流倒班收集所需工艺参数，对不同催化剂载体、催化剂活性组分及其含量、催化剂制备方法、催化剂干燥方法等影响催化剂活性的因素进行了大量研究，筛选出活性提高10%的24号催化剂和提高20%的39号新型催化剂。根据企业实际情况，该厂进行了24号催化剂工业化试验，使VAC单列日产量达到120吨，单列年产量达到3.8万吨，产能提高26.7％；催化剂使用寿命达到308天，提高近3倍。 瞄准关键，着眼提高单列生产能力 新型VAC合成反应器开发，并不是对现有装置按比例简单放大。川维厂又将目光瞄向如何保证使用新型催化剂和VAC产量增加后新型反应器仍有较强的适应性等关键问题，以提高合成反应器的单列生产能力。 该厂新建合成反应器实验装置，经过半年的大量运行计算，进行了单管试验和冷模试验，建立了动力学方程和传热传质方程，对500多组实验数据进行了筛选和优化组合，基本解决了因反应混合气分布和导热油流动不均匀引起的合成反应效率低、散热效果差、结焦严重问题，也基本解决了因热变形和涡轮蜗杆卡涩导致触媒支撑板打不开、卸触媒困难等技术难题。自此，川维厂新型VAC合成反应器设计基本完成，单列生产能力由原来的年产3.8万吨提高到5.5万吨。 该厂同时针对VAC生产装置的关键设备——罗茨鼓风机振动大、流程不优化等问题进行了研究改进，开发出了结构简单、重心低、振动小、易于维护的卧式罗茨鼓风机，对部分工艺流程进行了优化改进。日前，新设备和新工艺均在现有装置上进行了工业化试验，完全可行。 继续前行，成为世界VAC领跑者 VAC合成技术开发项目的成功研发与应用，将使川维厂的VAC生产能力由原来的3万吨/年/列提高到5.5万吨/年/列，将超过国外最大VAC生产厂家Acetex的5万吨/年/列，跃居世界先进水平。 据悉，24号催化剂技术已经作为川维厂30万吨/年醋酸乙烯新项目的基础设计条件。随着新技术在项目中的全面应用，该厂30万吨/年醋酸乙烯新项目建设可以少建4个列，大大节约了投资成本。 目前，川维厂还在继续研究更高效率的VAC合成催化剂，力争VAC合成单列日产量达到141吨，产能提高30%，进一步巩固自己在世界VAC生产领域的领跑者地位。 （转中国石化报）