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万德股份:专注微反应 展现大作为

更新时间:2019-09-25 18:19

  

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万德股份位于山东淄博的硝酸异辛酯生产装置一角

  微通道反应器技术是适应世界化学工业绿色发展新趋势,近年来快速兴起的一门化工前沿学科和热点技术,被公认为是21世纪化学合成的革命性技术成果,将为能源、化工、医药、军工等行业提供安全高效的生产解决方案,在多个领域实现了生产应用。

  刚刚走过20年春秋的西安万德能源化学股份有限公司(以下简称“万德股份”)是一家民营高科技企业,依托自主研发的全球领先的微反应硝化成套技术,实现柴油质量升级关键添加剂——硝酸异辛酯产业化,建成国内首家万吨级硝化微反应工业化生产装置,目前产能规模居亚洲第一、世界第二,是全球主要生产商之一。

  8年攻关掌握核心技术

  微通道反应是未来化工技术的重点发展方向,可提高化工技术装备水平和具有本质安全连续自动化控制水平,助推化工制造技术迭代升级。

  早在2000年,万德股份就未雨绸缪着眼长远,潜心致力于微通道反应技术研究,在国家科技型中小企业技术创新基金、陕西省重大科学技术创新专项、西安市产业技术创新计划等项目引导与支持下,经过8年不断研究实验,自主研发了全球领先的微反应硝化成套技术,完成了微通道撞击流反应、高效微通道洗涤、物理沉降和多塔并联吸附干燥等实验,掌握了具有自主知识产权的核心工艺技术。

  “微通道反应是现代化工技术一个极其重要的发展方向,在化工领域具有革命性的意义,是一项实现化学生产本质安全、清洁高效、节能环保,甚至可移动的微化工技术。”万德股份公司董事长王育斌说,比如硝化反应安全风险较大,可利用微反应技术的超大比表面积、独特的流动行为、高选择性和无放大效应等特点,在微米级的通道式反应器内进行撞击流化学反应,从根本上颠覆了传统生产工艺,确保安全生产。

  与传统的间歇反应釜合成硝化工艺技术相比,微反应容器空间非常微小,物料通过碰撞混合均匀,使通常危险的硝化工艺变得安全可靠,反应时间缩短,压力、温度等操作参数精准易控。同时,采用该工艺的副反应少,产品收率、纯度高,质量稳定。微反应技术不但克服了传统硝化工艺强放热反应带来的安全隐患,大大降低了风险,实现了硝化过程本质安全,又节省空间、人力和成本,实现过程连续可控,自动化程度高,具有显著的经济效益和社会效益。

  据介绍,微通道反应技术属于中国石油和化学工业联合会发布的《绿色石化工艺名录(2018版)》中第21类“微通道自动化生产工艺”,是根据国家发展和改革委员会、工业和信息化部大力倡导发展的新型科技前沿工艺技术,是一项化学品本质安全生产技术。

  首套工业装置国际领先

  2015年6月,万德股份在山东淄博新建的4万吨/年硝酸异辛酯(EHN)项目投产,这是全球第一套采用微通道硝化反应技术生产硝酸异辛酯的大型装置,标志着万德股份硝酸异辛酯总产能达到4.3万吨/年,成为全球第二大制造商。

  此前的2013年,万德股份采用该技术在陕西兴平建成硝酸异辛酯工业化示范项目,产品除在中石油、中石化、中海油、延长石油等国内炼油企业成功应用外,还出口北美、欧洲、东南亚等地。目前,这两套装置均实现安全、高效、柔性、稳定、长周期运行。2012年,该项目通过了陕西省安全生产监督管理局组织的国内首套工业装置安全可靠性论证;2016年,通过了西安市科学技术局组织的科技成果鉴定,该技术达到国际领先水平。

  王育斌表示,硝酸异辛酯作为柴油十六烷值改进剂,对油品质量升级、改善燃烧、降低发动机排放起着非常重要的作用,在国家环保政策日益趋严的时代背景下,硝酸异辛酯的应用市场无疑将逐步扩大。

  目前,万德股份获得国家发明专利4项、实用新型专利3项,另5项发明专利处于受理审核阶段。公司还获得了国家重点新产品证书、国家火炬计划产业化示范项目证书等5个国家级奖项,入选国家及省市各级计划及奖励18项。

  科学技术探索的脚步永无止境。在此基础上,万德股份应用微通道反应技术开发了纳米级聚合物微球。该微球作为油田三次采油的驱油剂,具有良好的控水增油效果,可大幅实现国内外老油田增产20%,特别对低渗透油田有颠覆性效果。同时,不断将微通道反应技术拓展应用到医药和农药等领域,完成了双咪唑、二叔丁基过氧化物、烷基化油、硝基苯等多种化学品在微通道反应器中的合成,产品纯度、收率明显提高,尤其是从本质上实现了安全、清洁化生产,整个生产过程实现了“三废”大幅减排,甚至达到零排放。其中两个产品正在申报国家发明专利。

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万德股份微反应生产控制室

  军民融合拓展应用领域

  军民融合,是把国防和军队现代化建设融入经济社会发展体系之中,全面推进经济、科技、教育、人才等各个领域的深度融合。2015年,军民融合首次上升为国家战略。

  万德股份紧紧抓住军民融合这个契机,依托微通道连续硝化专利技术工业化生产硝酸异辛酯积累的实践经验,将该工艺技术拓展应用在硝化其它领域。近年来,又通过技术攻关相继开发成功硝酸异丙酯、硝酸异丁酯、硝基胍、硝酸三缩乙二醇酯、硝酸丙二醇酯、二硝基甲苯等系列含能材料产品硝化生产工艺,实现硝化产品连续自动化、小型化安全生产,并正在开发硝酸胍、TMETN(三羟甲基乙烷三硝酸酯)和BUNENA(羟乙基丁硝胺硝酸酯)、重氮化合物等,不断丰富和延展这一核心技术在火炸药领域的开发应用。

  目前,万德股份正在开发军民移动式两用微反应化学品生产平台,利用微反应技术开发火炸药移动式柔性自动化生产装置,为我国实现军用化学品和民用危险化学品技术升级和安全生产提供技术支持。

  据透露,这种移动式生产装置不仅可在战备时使用,具有安全、便捷、环保等优点,克服了传统火炸药生产工艺存在的生产周期长、设备复杂、易爆、产能低、占地面积大、运输距离长等缺陷,还可应用于战时前线,在极短时间内便可搭建一套完整的液体炸药及推进剂生产设备,便于生产,安全性高,能耗低,易量产,可快速高效补充弹药,极大提高军工生产能力,降低调运时间成本。

  万里征程,徳载巨轮。王育斌表示,万德股份将扬起科技创新的风帆,持续专注能源清洁化利用、高附加值精细化学品和特殊化学品新技术、新工艺开发与应用,以微通道反应工程化技术及装备作为主攻方向,在功能性化学品领域深耕细作,不断丰富和延展微通道反应技术从实验室到工业化生产的无缝对接,为精细化工产品提供清洁高效的系统解决方案,使化工过程更加安全、精准、高效、经济、绿色,为传统产业升级换代增强源动力,力争早日成为在全球有影响力的精细化学品领域高端制造技术供应商。

  企业名片

  西安万德能源化学股份有限公司成立于1998年,是由西安市科委成果转化来的国家级高新技术企业,2011年7月改制为股份有限公司。依托西北大学、西安石油大学等科研院校雄厚的技术研发能力,主要从事油田精细化学品、功能性化学材料研发、生产、销售及服务等业务,专注微反应技术开发及其产业化应用,为能源、化工、军工和医药行业提供工艺升级解决方案,是国内微通道技术产业化开发与应用的领军企业。

  公司于2016年5月18日在全国中小企业股份转让系统正式挂牌(股票简称:万德股份;股票代码:836419),也是陕西省重点上市后备企业。公司总部设在西安高新区,在陕西兴平和山东淄博拥有两个生产基地,现已形成以柴油十六烷值改进剂(硝酸异辛酯)为主导产品,柴油抗磨剂、纳米微球驱油剂、模板剂、汽/柴油抗静电剂、汽/柴油清净剂、破乳剂、缓蚀剂以及精细化工原料咪唑啉为主的产品体系,供应全球主要市场。


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