科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

据了解，草酸烷基酯以煤制乙二醇中间品为原料生产医药中间体和环保塑料助剂，技术采用联合研发的绿色合成路线，较目前主流的酯化法具有能耗低、无污染、收率高和品质高等特点。该技术的推广打通了一条煤化工制精细化工品新路线，是天业集团煤化工产业的重大补充和产业链高值化的延伸，对我国煤化工产业战略转型升级、能源化工行业高质量发展起到积极示范和引领作用。本项目以煤制乙二醇中间产品草酸二甲酯为原料，开发具有自主知识产权和核心竞争力的草酸二乙酯合成新路径，突破了高效催化剂开发、非均匀温度场数值模拟和一体化装填技术以及连续酯交换新工艺开发和设计等关键技术，完成新工艺工业示范并通过性能考核，得到高品质草酸二乙酯产品。主要内容包括：（1）吨以上规模分子筛母体合成、造孔、成型及强碱性耐高温离子液体稳定制备；（2）催化剂失活机制及再生研究；（3）开发连续式催化反应精馏工艺；（4）高品质草酸二乙酯连续合成新工艺开发和设计；（5）草酸二乙酯合成工业示范装置建设、优化及平稳运行。

需解决的主要技术难题

（1）高效催化草酸酯交换反应的固体催化剂的开发及失活再生。

（2）非均匀温度场催化-精馏关键技术研究与工艺开发。

期望实现的主要技术目标

本项目开发草酸二乙酯新工艺，比传统工艺能耗降低20%左右，吨产品成本降低2000元以上。以年产3000吨/年的草酸二乙酯生产规模核算，预计投资1500-2000万元；销售额约3000余万元，初步估计利润在600万元/年，经济效益显著。本项目开创了草酸酯的合成新方法，对煤制乙二醇产业链向高值化发展以及对促进地方区域经济与企业发展具有重要意义。与传统酯化法相比较而言实现了资源的综合利用，对环境友好，并且产品没有废水废酸，具有良好的社会效益。项目产业化后，对促进新疆社会稳定和长治久安具有十分现实的意义。

1.吨产品成本降低2000 元以上。                                                                             2.以年产3000 吨/年的草酸二乙酯生产规模核算，预计销售额3000 余万元，初步估计利润在600 万元/年，具有显著的经济效益。

 3.吨以上规模草酸二乙酯定向合成催化剂稳定运行。                        

 4.建成一套催化-精馏工业示范装置并完成性能考核。                                         5.开发草酸二乙酯合成新工艺1个，并形成配套设备。

6.草酸二乙酯产品达到市售国标优等品标准：酯含量≥98.5%，酸度≤0.2%，水分≤0.1%。                                         

需求解析

解析单位：“科创中国”绿色化工产业科技服务团（中国化工学会） 解析时间：2023-10-20

高焕新

中石化（上海）石油化工研究院有限公司

正高级工程师

综合评价

酯交换是成熟的反应过程， 技术关键是催化剂的开发。从研究内容和指标看，研究内容确定、技术指标明确，具有可行性。

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处理进度