推进催化蒸馏国产化，行业在行动！
■ 本刊记者 吴杨
当前，催化蒸馏技术已被广泛应用于醚化、醚解、醚的转化、二聚、烷基化、加氢、异构化、脱水、水合等化工过程中，催化蒸馏的研究已从单纯工艺开发向过程共同规律研究的方向发展，在应用基础研究、工程研究、工艺开发与应用等方面都取得了可喜的进展。但由于催化蒸馏的复杂性，还有许多问题有待进一步深入研究。
为进一步发展行业技术并促进产业化，由天津大学、中国石油石油化工研究院、凯瑞环保科技股份有限公司联合组建的“石油和化工行业催化蒸馏技术工程研究中心” （下称研究中心）启动仪式暨第一次学术委员会会议于9月1日在河北沧州市召开，会议期间，凯瑞环保科技股份有限公司总经理张勇和天津大学教授、精馏技术国家工程研究中心主任李鑫刚接受了本刊记者的专访。
行业应用能力亟待增强
众所周知，几乎所有的化学工业系统中都含有反应与分离这两个重要的单元操作，其中分离过程采用蒸馏技术完成的约占70%以上。由于催化蒸馏技术所具有的众多优势，因而在化学工业中具有广阔的应用前景，近年来受到学术界及工业界广泛的关注。
“由于原料不同、产品结构多变，催化蒸馏对工程化要求更加严格。当前，我国催化蒸馏技术的开发实力和影响力还需进一步提高，工业技术的应用能力还需增强，这就需要建立产学研用一体化联合攻关技术团队和催化蒸馏技术研发平台，实现优势互补，促进催化蒸馏技术方面的科技成果转化，提升我国石化工业的总体科技水平，为中国石油炼化业务发展提供技术支撑。”张勇在接受采访时说道。
“国内外催化蒸馏装置类型多样，目前各类型催化分离内构件在工业实践中均有应用，但普遍存在达不到预期设计效果的问题，成为制约催化蒸馏技术在工业上大规模应用的主要因素。具体来说，催化蒸馏过程中涉及的反应有快反应、慢反应等，蒸馏分离也有难分离体系和易分离体系等，这些因素使得催化蒸馏耦合过程需根据不同的需要，将反应-分离功能在塔内合理分布及匹配；而理想的催化分离内构件应能够根据构-效关系调控反应-分离功能在塔内合理的分布及匹配。因此，在解决催化蒸馏过程构-效关系的同时开发能够实现这一过程的催化分离内构件就显得尤为重要。”研究中心主任、天津大学教授李鑫刚介绍。
强大平台支持 产学研用相结合
此次成立的研究中心依托天津大学、中国石油石油化工研究院、凯瑞环保科技股份有限公司以及中国石油和化学工业联合会等强大平台作为支持，主要研究方向及内容包括实现技术高端化，提高催化蒸馏技术水平，实现工艺技术系列化；夯实现有催化蒸馏技术，实现催化蒸馏技术应用的规模化。
“开放和共享，这是我们组建这个平台的初衷，国内外催化蒸馏的专业人士都可以参与到这个平台去做研究，”当记者问到成立研究中心的出发点和目的时，张勇介绍说道：“研究中心建立的目的之一是为行业发展提供硬件和软件技术支持，其二就是培养人才。我们这次与天津大学还有中国石油石油化工研究院合作，是真正意义上的产、学、研、用相结合。天津大学的化工研究水平在国际上非常知名，培养了很多硕博人才，借此合作机会也是对我们双方人才的进一步培养，凯瑞在整个环节的优势之一在于了解市场需要什么，而且有一定的市场运作能力和经验。另外重要的一点就是拥有工艺包开发的技术研究队伍，也是为形成产业化奠定牢固的基础。”张勇如是说。
凯瑞不仅占有市场优势，还有一个更大的优势就是建有催化蒸馏装置和对催化蒸馏技术深入的研究。凯瑞拥有催化蒸馏实验装置，可以操作小试、中试一直到接近工业示范。除了资源等硬件优势，凯瑞还拥有高级人才以及大量的研发资金投入等软件优势。
“天津大学以精馏中心为技术依托，研究和开发大型化工过程的节能减排技术，大型炼油减压蒸馏关键技术和设备，大型乙烯装置国产化关键技术与设备，积极参与‘千万吨级炼油、百万吨级乙烯’等国家级重大工程项目建设，致力于改善我国大型化工分离领域主要研发设施和手段短缺、关键技术受制于人、核心技术依靠进口的局面。”李鑫刚介绍说道。
目标：实现国产技术高端化和规模化
催化蒸馏工业应用具有转化率高、选择性好、能耗低和产品纯度高等优点，已广泛应用于低碳烯烃醚化、酯化、烷基化，生产清洁型燃料及燃料添加剂等化工生产过程中。十年来，我国先后成功开发并推向市场的MTBE催化蒸馏技术、催化轻汽油醚化催化蒸馏技术、二甲醚催化蒸馏技术等，打破了国外技术垄断。
截至目前，国内有近80余套装置采用凯瑞环保科技股份有限公司开发的催化蒸馏技术，特别是近5年来新建MTBE、催化轻汽油醚化装置，基本均采用石油化工研究院和凯瑞环保科技股份有限公司开发的催化蒸馏技术。
谈到研究中心的发展规划，李鑫刚强调要从几个方面着手：“一是经费投入，‘十三五’期间，要进一步完善试验示范基地的建设，实现催化蒸馏领域的技术基础、小试、中试一体化研发平台，使研发使用的设备仪器达到国际水平；二是人才体系建设，我们要继续引进国内外知名专业人士指导监督工作，预期每年新进硕博士十人左右；三是课题研究，每年申请省部级以上课题不少于1项，申请专利5项以上，每年为企业提供技术支持10项以上；第四就是注重产学研用的合作，继续加大高校和企业的合作，推动催化蒸馏领域的基础技术发展。”
“石油和化工行业催化蒸馏技术工程研究中心”由天津大学化工学院、中石油石油化工研究院及凯瑞环保科技股份有限公司联合组建，形成一个中心，两个基地，分别以天津大学为主的理论创新研究中心，以中石油石油化工研究院为主的新技术研发基地和以凯瑞环保科技股份有限公司为主的新技术实施和新产品开发基地。中心将以催化蒸馏技术成果转化为出发点，以提高企业自主创新能力和产品核心竞争力为宗旨，突破催化蒸馏关键技术和产业化瓶颈，为石化工业可持续发展提供技术支撑。