绿色己内酰胺工程入选中国工程院“30年30事”

石科院新媒体工作室 2024-07-12

近日，中国工程院以“30年30事”为主题，选取每一年由工程院院士主导开发的重大科技成果，石科院闵恩泽院士主导开发的绿色己内酰胺工程被选为2023年代表性大事。

今年是中国工程院成立30周年。近日，中国工程院以“30年30事”为主题，选取每一年由工程院院士主导开发的重大科技成果，重温一个个辉煌瞬间，并向辉煌背后的院士群体以及工程科技人员致敬。石科院闵恩泽院士主导开发的绿色己内酰胺工程被选为2023年代表性大事。

01研发背景

己内酰胺是第二大合成纤维和工程塑料聚酰胺-6（尼龙-6）的聚合单体，与人民日常生活密切相关，生产工艺极其复杂。上世纪八十年代我国引进己内酰胺生产技术建设了投资105亿人民币的3套5万吨/年生产装置。因投资大、生产成本高、废物排放量大、产品质量达不到客户的要求，每年亏损超过15亿人民币。

02研发历程

面向国家对化纤单体的需求，针对引进装置存在的问题，1995年，闵恩泽院士提出科技开发项目、组织产学研联合攻关，并在石油化工科学研究院组建了以宗保宁为首的研发团队。

2000年，曹湘洪院士组织中国石化两家企业为实现扭亏脱困积极进行己内酰胺新技术的工业示范和工业应用。

2003年，闵恩泽院士指导、宗保宁负责开发的非晶态镍与磁稳定床集成用于己内酰胺加氢精制技术实现首次工业化应用，使己内酰胺质量由工业级提升到满足高速纺织的优级品；在闵恩泽院士主持下，舒兴田院士、徐南平院士及吴巍团队产学研合作开发的环己酮氨肟化与浆态床膜分离集成生产环己酮肟技术成功工业化，使六步反应工艺简化为一步反应工艺。

2019年，在闵恩泽院士指导下，石科院与企业深度合作开发的具有自主知识产权、本质安全性高的浆态床双氧水生产技术在巴陵石化（现湖南石化）建成了2万吨/年工业示范装置，总体技术达到国际先进水平。

2023年，秉承闵恩泽院士“原子经济”创新己内酰胺生产技术的思想，宗保宁带领团队开发的环己烯酯化加氢与催化蒸馏集成环己酮生产技术建成全球首套装置，大幅度减少污染物排放、提升碳原子利用率。

03应用效果

历经三十年，中国石化构建了中国独有的绿色己内酰胺工程，并于2023年在湖南石化建成全球最大、技术最先进的60万吨/年己内酰胺生产装置。与引进技术相比，碳原子利用率由80%提高到95%以上、氮原子利用率由60%提高到90%以上，三废排放量下降90%、生产成本下降60%。绿色己内酰胺工程使我国从基本依赖进口成为世界第一生产大国，全球市场占有率超过65%、达到650万吨/年；获得国家技术发明一等奖、二等奖和科技进步二等奖各一项、中国专利金奖两项。绿色己内酰胺技术形成了800亿人民币的新产业，带动了5000亿人民币的下游产业，对我国经济和社会的发展做出了实质性贡献。此外，本质安全的浆态床双氧水生产技术，支撑了应急管理部颁布淘汰落后技术的法规，实现了我国双氧水产业的升级换代和高速发展。