生意社05月22日訊

　　綠色化學化工科學與技術是新興產業發展的技術基礎與支撐，是產品高端化的核心共性技術。為了實現石化工業的可持續發展，近年來，各國高度重視推動石化產業向綠色化方向發展。那么，石化產業綠色化包括哪些具體內容？國外石化公司采用了哪些新工藝、新技術？綠色化工的發展前景及關鍵是什么？針對這些問題，中國工程院院士、天津大學教授王靜康深入淺出地描述了世界綠色化工競先發展的趨勢。

　　“綠色化學化工作為應對21世紀可持續發展挑戰的關鍵技術與基礎，已成為世界科技研究的前沿熱點。”王靜康指出，具體而言，石化產業綠色化包括原料綠色化、化學反應綠色化、反應介質綠色化、產品綠色化和能源綠色化。

　　王靜康介紹，原料綠色化主要包括無毒、無害原料以及替代性和可再生原料的選擇和利用。例如，目前生產聚碳酸酯(PC)的主要工藝技術需用劇毒的光氣做原料，為了實現原料綠色化，美國德士古公司已研究成功以環氧乙烷、二氧化碳和甲醇為原料兩步法制備碳酸二甲酯(DMC)的技術，用碳酸二甲酯苯酚酯交換法可合成碳酸二苯酯(DPC)，而碳酸二苯酯是非光氣法生產聚碳酸酯的主要原料。另外，殼牌公司近期開發了以二氧化碳、苯酚和環氧丙烷為原料生產丙二醇和碳酸二苯酯的新工藝，可顯著降低生產成本，是典型的綠色工藝技術。

　　王靜康說：“化學反應綠色化的目標是實現‘原子經濟反應’。理想的原子經濟性反應是原料分子中的原子百分之百地轉化成產品，不產生副產品和廢物。”如乙烯、丙烯、長鏈α-烯烴與苯合成乙苯、異丙苯、長鏈烷基苯，乙烯聚合生產聚乙烯、丙烯聚合生產聚丙烯，對苯二甲酸和乙二醇聚合生產聚酯以及杜邦公司以丁二烯和氰化氫合成己二腈、用甲醇羰化制醋酸等都是原子經濟反應，提高了資源利用率。

　　反應介質綠色化主要是指反應過程中采用無毒、無害的催化劑、溶劑和助劑。例如，在鈦硅分子篩催化劑存在下，利用過氧化氫作氧化劑直接氧化丙烯生產環氧丙烷是一條工藝簡單、反應條件溫和、選擇性高、無污染的綠色工藝路線。巴斯夫公司和陶氏化學聯合開發的過氧化氫氧化丙烯生產環氧丙烷(HPPO)新技術，就是反應介質綠色化的典型工藝。

　　“產品綠色化就是生產環境友好的石化產品。”王靜康表示，利用生物質轉化可生產聚酯系列產品。目前利用天然生物質制備聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚對苯二甲酸丁二酯-丁二酸丁二酯(PBTS)等聚酯產品以及主要原料乙二醇(EG)、1，3-丙二醇(PDO)、1，4-丁二醇(BDO)等已得到工業化開發和應用。PLA、PBS、PBTS等生物基聚酯產品具有可降解性，最終可成為有機肥料。

　　她同時指出，在油價高漲、石油資源日益緊缺的背景下，開發石化替代原料、發展戰略性新興產業成為能源綠色化的熱點。美國通用原子公司(Genomatica)開發出由C5或C6糖類和水為原料制取1，4-丁二醇(BDO)工藝，該工藝為以木屑、廢紙、農業廢物等木質纖維素為原料的第二代BDO生產工藝提供了新途徑。在此基礎上，該公司又開發出將糖和水轉化成甲乙酮(MEK)的新型生物產品制備技術，該技術可采用與乙醇生產相同的設備和工藝，裝置僅需極少投資便可生產出比乙醇市場價值更高的MEK產品。

　　王靜康強調，近年來，石化技術不斷發展，以蒸汽裂解制乙烯為代表的傳統工藝技術持續改進和優化，清潔生產、綠色產品和節能減排技術受到高度重視，工程技術的不斷進步推動生產裝置向更大型化方向發展。新一代催化劑技術、新聚合技術、納米復合技術將催生合成材料新產品，新的替代燃料、替代原料技術和化工新材料技術的快速發展正孕育著戰略性新興產業。

　　她認為，發展生態工業園區是綠色化工發展綠色經濟的關鍵舉措，中國應深入開展化工系統工程優化軟件研究，參與設計并建設好具有中國特色的國際一流生態工業園區，建設成循環經濟示范區，這是中國應對全球資源、能源與環境危機的挑戰，保持可持續發展的重要戰略措施。化工技術創新將繼續對世界化工業的發展起重要的推動作用。