小型化化工設備成為化工業新方向

來源:未知??日期:2015-05-08

　　如今化工設備行業競爭激烈，很多企業另辟蹊徑，然而在如此競爭激烈的市場上，化工設備企業如何找到自己的立足點呢?反應器、分離器等化工設備是化工生產過程的硬件基礎，與整個過程的安全、能耗和效率密切相關。總的來說，目前國際上化工設備的發展趨勢呈現兩極化，即大型化和小型化。

　　大型化設備主要針對石化或煤化工等大化工過程，目前我國高性能的大型化工設備仍主要依賴進口，其研發生產自主化已經受到了各界關注。但除了大型化工企業外，我國還遍布著數以萬計的中小型化工企業，適用于這些中小化企的小型化設備、微化工技術也應大力發展。

　　由于人才匱乏和經費投入不足，我國中小化企普遍存在著化工過程技術和裝備落后等問題，導致過程效率低、能耗高、污染重、產品質量差。特別是在新設備、新過程設計放大和過程調控方面存在許多問題，化工生產過程安全性也較差，難以適應可持續發展的需要。能否有效解決這些問題，已成為我國化學工業尤其是中小化企實現新型工業化和跨越式發展的關鍵。

　　近20年來，化工過程強化技術的發展給相關化工行業注入了新的動力和活力。微化工技術兼具過程強化和小型化的優勢，并以其傳熱傳質性能優異、安全性好、過程易于控制和直接放大等特點，可顯著提高過程的安全性和生產效率，快速推進實驗室成果的實用化進程。正因為如此，微化工技術已經引起了學術界與工業界的高度重視，被認為是21世紀化工產業的革命性技術。

　　目前，拜耳、巴斯夫、瑞士龍沙、美國康寧等公司已經相繼成立了專門負責微化工技術的部門，研發并推廣其微型化工設備產品。國內一些科研機構在微反應技術方面也取得了重要進展。如大連化物所開發的微通道反應技術已實現8萬噸/年磷酸二氫銨生產的工業運行、5000噸/年氫氧化鎂阻燃劑中試和萬噸級石油磺酸鹽生產的工業示范運行試驗。清華大學化學工程聯合國家重點實驗室，成功開發出萬噸級膜分散微結構反應器制備單分散納米碳酸鈣和15萬噸/年濕法磷酸凈化的工業裝置。這些充分證明了微化工技術在工業規模應用上的可行性和優越性。

　　在“十三五”時期，化工行業應更關注于提高過程效率，實現節能減排、綠色化和安全生產，在設備小型化和微化工技術方面應加快取得突破。

　　在分離領域可優先關注兩方面：一是設計具有新型高效分離效率的精餾設備內構件和分離填料;二是開發具有高透量、高選擇性的新型膜分離材料。在反應器領域可優先關注微反應器、超重力等新型高效反應設備的開發與推廣應用。對于微反應器而言，可重點針對精細化工領域開展應用示范研究，如傳統化工技術的更新換代(包括傳統反應設備難以實現的新的反應過程開發)，關注磺化、硝化、氯化、氧化、過氧化、酰胺化、重排等典型強放熱和易燃易爆的氣—液和液—液反應過程，以及納米材料可控制備等。

　　“十三五”期間，我們需加強力量攻克微反應技術難點，包括微反應系統的結構優化設計和先進制造技術、系統智能控制技術以及微反應器防腐防堵塞技術等。因此，需要加強微化學工程與技術的基礎與應用基礎研究，解決微化學工程與技術領域的關鍵共性科學問題。在國家層面上，應加大力度向企業推廣微反應技術，以及其他可實現化工過程強化、過程安全和節能減排的先進化工技術。

　　微化工技術的成功開發與應用將對整個化學化工領域產生重大影響。在“十三五”時期，微反應技術有望在精細化工、納米材料以及基于微反應技術的新過程等領域獲得廣泛的應用。

　　國家在改革，各行各業也在改革，只有在改革中找到一個權衡之點，企業才能夠常青不倒。雖然就目前形勢來說小型化化工設備成為化工業新方向，但是企業轉型和投資一樣是存在風險的，所以企業家要慎重地做出選擇。