近日，上海院科研人员撰写的文章《中国石化S-APO成套技术走出自主创新产业化新路》在《中国石化报》刊载。原文如下：
关于环氧丙烷
环氧丙烷是一种重要的基础有机化工原料，常温下为无色透明液体，带有醚类气味。它化学性质活泼，易于开环聚合，是连接基础石化与精细化工产业的关键中间体。作为丙烯衍生物体系中的核心产品，环氧丙烷上承石油炼制与丙烯生产，下启聚氨酯、表面活性剂、新能源材料等高价值赛道，产业链辐射广、关联度高，在国民经济中占有重要地位。
环氧丙烷的核心价值在于可衍生出数百种化工产品。其中，聚醚多元醇是最主要的下游产物，用于制造聚氨酯泡沫、弹性体、胶粘剂等，广泛应用于建筑保温、汽车内饰、家电制冷、风电叶片等领域。其他消费方向包括丙二醇、丙二醇醚及酯类、非离子表面活性剂、阻燃剂等，终端覆盖日化洗涤、医药中间体、农药乳化剂、电子化学品、锂电池电解液添加剂等多个场景。
中国石化S-APO成套技术 走出自主创新产业化新路
环氧丙烷作为重要的基础有机化工原料，是连接丙烯资源与高端新材料产业的重要产品。当前，行业竞争正由单纯规模扩张加快转向绿色工艺、成套技术和产业链协同竞争。
从产业发展格局看，我国PO技术长期面临两重压力。一方面，国内较长时期仍以氯醇法和国外引进技术为主，传统氯醇法工艺存在高盐废水、设备腐蚀、环保约束趋严等突出问题；另一方面，共氧化法相关核心技术许可和专利长期掌握在国外公司手中，环氧丙烷/苯乙烯路线主要由利安德巴赛尔、壳牌、雷普索尔等公司掌握，CHP法则由日本住友独家垄断。开发具有自主知识产权、绿色低碳、技术先进的环氧丙烷成套技术，不仅是突破关键技术、打破国外专利商长期主导格局的重要举措，也是顺应“双碳”战略、推动PO产业绿色低碳转型的现实需要。
中国石化S-APO成套技术正是在这一背景下持续攻关形成的自主创新成果。该技术以丙烯和氧气为原料，以异丙苯为循环载氧媒介，构建“异丙苯氧化-丙烯环氧化-二甲基苄醇氢解”三大反应闭环循环体系，高效合成生产环氧丙烷。与传统共氧化路线相比，该技术不依赖苯乙烯、叔丁醇等联产品的市场消化能力；与氯醇法相比，具有物耗能耗低、废水排放量小、绿色环保优势突出的特点，是一条面向PO单产品导向的绿色新工艺路线。
围绕CHP法制环氧丙烷技术，上海院坚持面向国家战略需求和产业发展前沿，持续加强关键催化剂与成套工艺研发。研发团队先后围绕核心催化剂、关键反应过程、工艺安全和系统集成开展持续攻关，逐步攻克多反应耦合、系统联动、杂质控制、运行稳定性等工程化难题，形成了具有中国石化特色的S-APO成套技术体系。
工业示范是检验一项成套技术先进性、可靠性和可推广性的关键环节。在中国石化“十条龙”科技攻关机制牵引下，上海院联合天津石化、上海工程公司和青岛安工院协同攻坚，统筹推进工艺开发、催化剂放大、工程设计、安全论证和工业示范，走出了一条“基础研究创新-分段中试突破-全流程中试验证-工业示范推广”的自主创新道路。
2020年7月，天津石化15万吨/年PO成套工业示范装置破土动工；2023年底，该装置一次开车成功；2024年，该装置完成满负荷标定，各项技术指标全面超越攻关目标，产品纯度超过99.995%。2024年12月，“15万吨/年CHP法制环氧丙烷成套技术开发及工业应用”通过集团公司技术鉴定，该技术整体达到国际领先水平，顺利出龙。
在工业化推广应用方面，2021年，S-APO技术实现了镇海炼化30万吨/年PO装置技术许可，并作为镇海炼化二期扩能及高端新材料项目的重要组成部分，已顺利实现投产并满负荷运行，与苯酚丙酮、丙烯腈等装置形成高效协同，进一步贯通了丙烯高值化利用与高端新材料发展的产业链条。
这条技术路线的攻坚难点不在某一台反应器、某一种催化剂，而在于全流程系统工程的协同突破。它既要解决工艺本质安全控制问题，又要解决三大反应体系的协同匹配问题；既要解决循环物流中微量杂质对反应选择性、产品纯度和催化剂寿命的影响问题，又要解决工业放大过程中传热、传质、停留时间分布、公用工程匹配和控制响应变化带来的系统不确定性问题。天津石化首套示范装置解决的是“首套运行、全流程验证”的问题，镇海炼化和联泓格润30万吨/年装置进一步解决的则是“大型化、长周期、基地化、协同化”的问题，标志着S-APO技术真正实现了从“能工业化”到“可复制推广”的跨越。
来源：中国石化报
