7月4日,来自5个国家的8家领先企业宣布打造全球首条基于二氧化碳衍生材料和可再生及生物基材料的聚酯纺织产业链。具体财务细节尚未披露。发起该项目的公司包括千代田株式会社、Goldwin、三菱商事株式会社、东洋纺MC(四家均位于日本)、SKgeocentric(韩国)、Indorama Ventures(泰国)、IndiaGlycols(印度)和Neste(芬兰)。
从地图上看,上述企业均来自我国周边国家,芬兰也不例外(它与我国“仅”隔着俄罗斯)。那么,当化工行业的主要领导者正在共同打造这条绿色产业链时,为什么不包括中国呢?
全球领先企业合作首先我们来看看各公司的分工情况。
Neste 是一家芬兰炼油商,也是世界上最大的可再生柴油生产商。最大的可再生柴油炼油厂位于新加坡,年产量为260 万吨。它负责利用生物质废物和残余油脂提供可再生石脑油。千代田株式会社、三菱商事株式会社等于2020年开始联合开发对二甲苯(PX)的CO2合成技术,并于2023年成功开始试制。该项目将负责供应可再生PX。 SKgeocentric是韩国SK集团的一部分,专门从事基础化工产品的生产和销售,以及可再生PX的供应。 Indorama Ventures 总部位于泰国,是世界领先的PET 生产商之一,也是可再生纯化对苯二甲酸(PTA) 的供应商。 India Glycols 总部位于印度,以甘蔗为主要原料生产生物乙二醇。东洋纺MC是东洋纺株式会社和三菱商事株式会社的合资企业,负责供应可再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。最后,日本户外品牌Goldwin将负责管理整个供应链,并将使用该项目生产的聚酯纤维来生产运动服等产品,该产品将于今年7月发布。
Goldwyn被网友称为日本始祖鸟
整个产业链的核心技术是千代田等人开发的利用二氧化碳生产PX。该项目是根据日本政府2019年6月制定的《碳回收技术路线图》设立的,共获得19.9亿日元的资助。 PX是生产PTA和对苯二甲酸二甲酯(DMT)的重要原料,几乎全部用于生产PET聚合物、聚酯纤维、PET固体树脂和PET薄膜。千代田此前表示,如果所有PX生产原料都转化为二氧化碳,每年将在对二甲苯生产中固定约1.6亿吨二氧化碳,从而减少二氧化碳排放。此外,项目内容还包括改进新型催化剂、开发催化剂量产技术、开发工艺流程以及评估整个项目的经济效益和减碳效果。
日本PX技术现状日本长期以来是全球最大的PX消费市场,进口量大,出口量极少。它是最大的对二甲苯净进口国,进口依存度一度达到近60%。 2019年以来,我国引进了大量基于民营炼化一体化工艺的PX生产装置,产能和产量大幅提升。
恒日石化长兴岛工业园区
据中国石油联合会预测,“十四五”期间将新增产能约2000万吨,到2025年,我国对二甲苯产能将达到4623万吨/年。他会。 2023年至2025年,我国PTA新装置预计投产,产能约为3440万吨。届时,进口依赖度将进一步降低,实现自给自足。
聚酯产业链结构图
传统的PX加工制造产业链为原油石脑油混合二甲苯(MX)对二甲苯(PX)精对苯二甲酸(PTA)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纺织包装制品等。日本PX生产工艺以长流程为主,占比近90%,或者以原油生产PX的炼化一体化路线,中流程约占10%。以石脑油为原料,采用乙烯裂解装置得到裂解汽油,采用催化重整装置得到重整汽油。
长PX合成流程
我国有类似的研究吗?去年,中科院硅所的研究人员开发了一种新型固体酸催化剂,在常压低温条件下催化呋喃类生物质与丙烯酸合成对二甲苯,转化率和收率显着提高。同时降低能耗和苛刻的反应条件。该研究为生物质基PX合成提供了一种更绿色、更高效的催化策略。此前,北京化工大学学者唐天伟领导的团队开发了一种名为“纤维素2,5-己二酮(HDO)PX”的高效新型两步工艺,将纤维素转化为对二甲苯(PX)。它到.该工艺的特点是集成度高、工艺简单。但上述研究仍处于研究阶段,尚未实现商业化。
我国PX行业低碳方向以《我国石化化工行业低碳化发展研究报告》为基础,2021年我国PX产量2193万吨,间接二氧化碳排放量3060万吨。
报告指出,日本PX行业实现低碳未来的主要目标是改进和提高现有技术和改造设备的效率。
加强国内模拟移动床吸附分离技术(SorPX),包括吸附塔网格、模拟移动床控制系统、大型二甲苯塔、再沸炉的开发和应用。旨在提高工业装置运行效率,降低能耗和排放,同时优化重整、歧化、异构化、对二甲苯分离等先进工艺技术。工艺和材料创新
加强新型高效吸附剂研发,优化吸附分离工艺,加快二甲苯液相异构化技术开发应用。扩大两级再浆化结晶技术和复合结晶分离技术的应用范围,提高结晶分离效率。设备改造/效率提升
推动重整“四合一”加热炉、二甲苯再沸器、歧化/异构化反应器优化改造,降低废气和炉面温度,提高能源利用效率。在换热技术方面,采用缠绕管换热器和高通量管换热管,减少热量损失。通过引进新型高效塔板、推广间壁塔技术,提高精馏塔分离效率,合理选型和应用高效空冷设备,进一步提高能源水平。整个工业流程的效率和环保表现。综上所述,千代田等公司开发的新技术对我国PX行业具有启发和借鉴意义。未来,我国PX行业也需要因地制宜,实现现有技术和工艺的突破,走向低碳、可持续发展。