BDO合成工艺难题取得突破 国产催化剂功不可没

截至6月10日，国内首套采用国产催化剂的1，4-丁二醇生产线已在新疆美克化工股份有限公司10万吨/年装置上成功运行1年，这套全国规模最大的1，4-丁二醇装置所选用的核心催化剂RK-15由大连瑞克科技有限公司提供。该催化剂的成功应用，使大连瑞克成为目前国内唯一实现该类催化剂工业化生产及应用的厂家，也使我国成为掌握该类催化剂关键制备技术的国家之一。
      目前我国的1，4-丁二醇（BDO）工业还处于迅速发展的阶段，根据我国富煤少油的特点，以煤化工生产的乙炔和甲醛为原料，采用改良炔醛法（改良Reppe法）生产BDO是BDO工业发展的趋势。近年来国内新建和拟建的BDO装置大部分采用这一工艺路线，即乙炔与甲醛在催化剂作用下反应合成1，4-丁炔二醇，然后再加氢生成BDO.该工艺的核心1，4-丁炔二醇合成主要采用碱式碳酸铜型催化剂。但由于改良炔醛法工艺核心技术为国外大公司垄断，国内已建装置需要的催化剂完全依赖进口，从而导致催化剂价格高、订货周期长。另外，碱式碳酸铜型催化剂在使用过程中还存在过滤性差、易流失、寿命短、生产成本高等问题。
      针对1，4-丁炔二醇催化剂存在的诸多问题，国内多家科研单位进行了研发，但在工业应用环节都未取得成功，性能远不如进口催化剂。大连瑞克在铜系催化剂研发上具备较强的研发和工业生产基础。2013年，大连瑞克与新疆美克合作，历时10个月就开发出了高活性、高稳定性1，4-丁炔二醇合成催化剂（碱式碳酸铜型）RK-15，并成功申请了国家发明专利，其性能指标达到或超过国外催化剂。
      2014年6月，首批20吨催化剂在新疆美克1，4-丁炔二醇装置上使用，一次投料成功，催化剂性能与工业侧线结果基本一致，部分性能得到了进一步提升。
目前该催化剂已连续使用了6个批次，催化剂各项性能指标稳定，产品质量显著提高。与国外催化剂的对比表明，RK-15催化剂的激活、初始活性、选择性与进口催化剂性能一致，在高温运行条件下催化剂显示出较高的选择性，减少了副产物，提高了1，4-丁炔二醇的收率；同时，RK-15催化剂具有较大的颗粒度和更高的耐磨强度，使催化剂具有更好的过滤性，明显降低了催化剂的流失，延长催化剂寿命20%以上，降低了后续工段的处理难度。
      BDO产能快增 催化剂市场扩容
      BDO是一种有机化工和精细化工原料，可用于汽车制造、信息通讯、建材和医疗等领域200多种精细化工产品的生产，应用领域广泛。BDO的生产路线主要包括改良炔醛法、丁二烯法、环氧丙烷法、正丁烷/顺酐法等。目前BDO生产以改良炔醛法应用最为广泛，占世界总产能的50%以上，占国内总产能的60%以上。改良炔醛法具有原料来源广泛，设备投资低，装置安全性高，生产操作周期长等特点。因此，BDO新建装置均采用改良炔醛法工艺。
      受1，4-丁二醇投资不断增加、下游需求迅速增加以及我国生产区域失衡等多方面因素的影响，今后几年我国仍将有多套新建或扩建BDO装置建成投产。预计到2015年底，我国BDO的总生产能力将超过200万吨，其中采用改良炔醛法工艺的生产能力将达到150万吨/年。
以每万吨BDO需要丁炔二醇合成催化剂20吨计算，2015年全年丁炔二醇合成催化剂需求量将达到3000吨。2015~2018年我国的BDO产能将以8%左右的速度增长，同样，丁炔二醇合成催化剂需求量也将随之增长。预计2018年我国丁炔二醇合成催化剂的需求量为3800吨左右。