Химическая промышленность переходит в зеленую фазу

С 24 по 25 ноября 2023 года состоялся 23 - й Национальный конгресс тонкой химической промышленности (приморский). На встрече заместитель председателя национальной группы по сотрудничеству в области тонкого химического сырья и промежуточных продуктов Ло Ямин отметил, что после многих лет развития тонкая химическая промышленность Китая занимает видное место в структуре глобальной химической промышленности, ее преимущества проявляются и постепенно вступают в стадию зеленого развития, трансформации и модернизации. Объем производства в отечественной тонкой химической промышленности составляет от 4 триллионов до 5 триллионов юаней в год, образуя более полную промышленную систему.

В ближайшие 5 лет среднегодовой рост рынка химической промышленности Китая составит около 6%

Детальная химия - это сокращенное название тонкой химической инженерии или тонкой химической промышленности в промышленности, в частности, относится к проектированию, инновациям, исследованиям и разработкам, производству и применению тонких химических веществ с всеобъемлющими требованиями к функциям и производительности, а также является одной из самых динамичных новых областей современной химической промышленности.

Цзоу Шупин, профессор Чжэцзянского технологического университета, представил на форуме, что тонкая химическая промышленность имеет характеристики широкого ассортимента, высокого технического содержания, высокой добавленной стоимости продукции, широкой поверхности излучения и включает в себя 11 категорий пестицидов, красителей, высокочистых веществ, катализаторов и функциональных высокомолекулярных материалов, сырья и медикаментов. Среди них доля исходного сырья и промежуточных веществ, пестицидов и их промежуточных веществ достигла более 32%, что связано с такими важными вопросами, как окружающая среда, здоровье и безопасность.

Ло Ямин сказал, что в течение следующих пяти лет общий мировой рынок тонкой химической промышленности будет расти в среднем на 3 - 4% в год, в 2027 году общий объем достигнет 2,8 трлн долларов США. Среди всех потребительских регионов рынок тонкой химической промышленности Китая растет быстрее всего в год, около 6%. В течение следующих пяти лет химические вещества для аккумуляторов, электронные химикаты, медицина, питательные вещества, клеи и герметики, ароматические специи по всему миру будут демонстрировать более высокие темпы роста, чем в среднем по отрасли.

Согласно « Исследованию перспектив и инвестиционных возможностей рынка тонкой химической промышленности Китая», опубликованному Институтом промышленности Чжунцзиньпухуа, ожидается, что к 2027 году объем рынка тонкой химической промышленности Китая достигнет 11 трлн юаней. В то же время, скорость тонкой химической промышленности Китая (доля производства тонкой химической продукции в общем объеме производства химической продукции) также растет с каждым годом, с 36,5% в 2016 году до 41,2% в 2021 году, планируется увеличить до 55% к 2025 году. Ше Юаньбинь, академик Европейской академии гуманитарных и естественных наук и декан Чжэцзянского института управления чрезвычайными ситуациями, отметил, что в Китае построено более 30 центров тонкой химической технологии в новых областях, до 5000 предприятий по производству тонкой химической продукции в новых областях, десятки тысяч видов продукции, годовая производственная мощность более 2000 тонн.

В переходный период в химической промышленности Китая тонкая химическая промышленность столкнется с огромными возможностями для модернизации: быстрое изменение спроса на рынке вниз по течению приведет к постоянному прогрессу в технологиях и продуктах тонкой химической промышленности, а цель « двойного углерода» и цифровая тенденция также меняют сущность тонкой химической промышленности.

Использование биотехнологии для развития тонкой химической промышленности

Что касается будущей тенденции развития тонкой химической промышленности в Китае, Ше Юаньбинь считает, что тонкая химическая промышленность как важная часть химической промышленности, ее доля (скорость тонкой химической промышленности) отражает уровень развития химической промышленности страны, предоставляет богатые материальные ресурсы для развития и прогресса общества, является одной из незаменимых и важных отраслей человеческого общества в настоящее время.

Цзоу Шупин отметил, что с дальнейшим улучшением требований передовой промышленности к экологическим и отраслевым нормам проблема традиционного химического производства становится все более заметной: высокое потребление сырья в процессе производства, большие выбросы « трех отходов», серьезное загрязнение окружающей среды, производство 1 кг тонких химических веществ химическим методом производит в среднем от 5 до 50 кг побочных продуктов; Длительные этапы реакции синтетического пути, низкая урожайность; Низкий уровень примесей и контроля качества продукции. В соответствии с целью « двойного углерода» зеленая трансформация тонкой химической промышленности стала глобальным консенсусом, а также стратегическим направлением развития Китая. Использование технологий биопроизводства может способствовать развитию тонкой химической промышленности. Преимущества технологии биопроизводства идеально соответствуют требованиям тонкой химической промышленности к процессам, путям и качеству, что способствует повышению качества продукции и сокращению выбросов углерода в процессе крупномасштабного производства. Биотехнология в качестве ядра, использование биологических тканей или организмов для обработки материалов, а также интеграция инженерных, химических, физических и других теорий и методов, тонкие химические вещества с низким уровнем углерода, зеленое производство могут достичь снижения промышленного потребления энергии на 15% ~ 80%, потребления сырья на 35% ~ 75%, загрязнения воздуха на 50% ~ 90%, загрязнения воды на 33% ~ 80%, производственных затрат на 9% ~ 90%.

Яо Сяньпин, академик Российской академии естественных наук и декан Ханчжоуского института химической промышленности, сказал, что биологические материалы являются эффективными носителями для сбора углерода, фиксированного углерода и эффективного использования углерода, а глобальные темпы роста биологических материалов составляют 27% в год. Ежегодно от 148 до 180 миллиардов тонн биомассы в мире используется только 3%, продукты на основе биомассы в США к 2030 году заменят 25% органических химических веществ и 20% нефтяного сырья, около 85% пластика может быть заменено биопластиком.

Тенденции развития тонкой химической промышленности

Тонкая химическая промышленность - это промышленная область с высокой добавленной стоимостью и высокотехнологичным содержанием. Благодаря развитию тонкой химической промышленности можно повысить конкурентоспособность национальной промышленности, добиться оптимального использования ресурсов, содействовать модернизации экономической структуры, повышать научно - технические инновационные возможности и расширять внешнюю торговлю.

Усилить технологические инновации, подчеркнуть и оптимизировать структуру тонкой химической продукции, сосредоточиться на разработке высокопроизводительных, специализированных, сложных, зеленых продуктов, является важным направлением развития тонкой химической промышленности.

Государство придает большое значение развитию тонкой химической промышленности - функциональных красителей в области жизни и здоровья людей

Функциональные красители, используемые для диагностики заболеваний, раннего скрининга рака, секвенирования генов, флуоресцентной хирургической навигации и других маркеров и изображений в области здоровья жизни, станут направлением развития нового поколения функциональных красителей, которые предоставят человечеству мощные инструменты для борьбы с такими заболеваниями, как рак. Что еще более важно, эффект красителя от традиционной текстильной печати до фоточувствительности, фоторезиста, флуоресцентных зондов, оптических дисплеев и других новых отраслей промышленности незаменимых высококачественных специализированных химических веществ, применяемых в экологической текстильной окраске, биомаркерной маркировке, интеграции диагностики и лечения заболеваний и электронной информации и других смежных областях.

Поверхностно - активные вещества широко используются и имеют важное значение в области микроэлектроники и информационных технологий

Поверхностно - активные вещества в процессе изготовления полупроводниковых интегральных схем в процессе резки, шлифования, полировки, фотолитографии и очистки кремниевых материалов могут эффективно уменьшить повреждение и загрязнение материала; Он также является необходимым компонентом во многих информационных и светочувствительных материалах, таких как печать, копирование и проявление. Поверхностно - активные вещества Китая в высокотехнологичной области и за рубежом имеют большой разрыв, такие как высококачественные вспомогательные вещества в области материалов, сверхнизкотемпературные моющие средства и антифризы для национальной обороны, полупроводниковые фотоэлектрические очистители и травильные агенты, фармацевтические носители в области жизни и другие высокопроизводительные поверхностно - активные вещества 90% зависят от импорта, срочно необходимо провести инновационные независимые исследования и разработки.

3. Технологии создания и применения & quot; зеленых & quot; пестицидов

Дальнейшее укрепление инновационных стратегий в области пестицидов, основанных на целевой ориентации, ориентации на природные продукты и производных промежуточных продуктов, для достижения оригинальных инноваций. Создать платформу биоактивного скрининга, путем совместного продвижения системы оценки и разработки новых соединений, объединить усилия научных исследований, предприятий и правительства, чтобы реализовать скачок Китая от большой страны пестицидов к сильной стране пестицидов.

4. Химические вещества, содержащие энергию, и высокоэнергетическая пассивность будут основными целями развития

Богатые азотом соединения, полностью азотистые гибриды, обладают более высокой энергией, но их массовый синтез является серьезной проблемой; Золы, фуры, ионные соли, содержащие энергию, имеют как высокую энергию, так и отличные характеристики безопасности, широкие перспективы. Топливо и топливо высокой энергии являются основными источниками энергии для аэрокосмической промышленности, а зеленый цвет высокой энергии является основным направлением развития: топливо и топливо с более высокой энергией и плотностью могут еще больше увеличить нагрузку на летательный аппарат и увеличить дальность полета; Более безопасные и экологически чистые энергетические соединения постепенно заменяют высокоопасные виды топлива и топлива; Тенденция к перекрестному слиянию твердого и жидкого топлива и топлива стала новым способом повышения энергии движения.

Цифровая и сетевая эпоха придала светочувствительной визуализации новую жизненную силу и пространство для развития

Ядро цифровой визуализации - это сетевое цифровое изображение или цифровой контент. Китай продолжает прилагать усилия в области цифровых мобильных терминалов, таких как смартфоны и планшеты, и добился некоторых значительных успехов и прорывов. Как перейти от простого китайского производства к китайскому проектированию и производству, например, сосредоточиться на технологических проблемах в новых областях исследований, таких как производство высококачественных электронных информационных химикатов, овладение основными ключевыми технологиями и расширение сферы охвата остаются трудным и долгим путем.

В будущем, благодаря глубокому сочетанию молекулярного проектирования, синтеза материалов, разделения и очистки, применения и производства, наша страна будет постоянно прорывать технологию « застрявшей шеи» в области электронной информационной химии.

Северный институт химии: зеленая и крупномасштабная подготовка изогрушевого спирта

Экзогрушевый спирт является новым, зеленым, нетоксичным, ручным и другим превосходным химическим сырьем на биологической основе. В последние годы, в соответствии с тенденцией развития биобазы, изосорбинол в качестве сополимера для улучшения свойств полимеров, таких как полиэфиры, полиуретаны, полиэфиры и поликарбонаты, стал горячей точкой для рыночных исследований.

Изотагрушевый спирт является идеальной альтернативой бисфенолу А. Прозрачность, износостойкость, ударопрочность и биобезопасность поликарбонатных материалов на основе изотопного грушевого спирта, состоящих из его полимеризации, превосходят традиционные бифенольные поликарбонаты типа А и имеют широкие рыночные перспективы в таких областях, как автомобили, отделочные материалы и оптические приборы. В то же время его биоразлагаемость также делает его перспективным в области охраны окружающей среды, благодаря модифицированной смоле PBAT изосорбинола (полиадипинат - фталат бутадиенола), так что модифицированные продукты имеют лучшую прочность на растяжение и экологически безопасные разлагаемые свойства, могут быть применены к производству сельскохозяйственных пленок, одноразовых соломинок и упаковочных пакетов. Кроме того, пластификаторы на основе изогрушевого спирта могут заменить традиционные пластификаторы фталатов и имеют хорошие перспективы на рынке в таких областях, как детские товары, продукты питания и медицинское оборудование. Предсказуемо, что по мере того, как технология производства изогрушевого спирта становится все более зрелой и затраты на производство еще больше снижаются, область его применения будет расширяться.

В настоящее время индустриализация полиэфирного изогрушевого спирта в стране по - прежнему пуста. В отличие от традиционного полимерного сырья из ископаемых источников энергии, синтетическое сырье изосорбитола поступает из целлюлозы, крахмала и других источников богатой возобновляемой биомассы, его традиционный промышленный метод синтеза использует жидкую концентрированную серную кислоту в качестве катализатора, есть высокие требования к оборудованию, плохая селективность, низкая урожайность и другие проблемы, что приводит к высокой стоимости производства.

Исследовательская группа Beihua Institute по изогрушевому спирту разработала новый тип твердокислотного катализатора, с « одноступенчатым подходом» без растворителя, чтобы решить проблему низкой селективности целевого продукта в процессе подготовки изогрушевого спирта, и завершила испытание на усиление всего процесса, чтобы достичь зеленого изогрушевого спирта и крупномасштабной подготовки, качество продукта соответствует спецификации полиэфирного класса. Исследовательская группа активно работает над проектированием катализаторов, инновациями в процессе реакции, методами разделения и очистки и применением продукции, в настоящее время подала заявку на 13 патентов на изобретение в Китае, из которых 4 были разрешены. Подача заявки на иностранный патент 1, технология имеет полностью независимые права интеллектуальной собственности.

Следующий шаг, научно - исследовательская группа Северного института химии будет продолжать инновации, чтобы как можно скорее реализовать индустриализацию полиэфирного изогрушевого спирта в Китае, содействовать зеленому развитию и достижению цели « двойного углерода», внести позитивный вклад.

Даляньский двор: много лет в области тонких химических веществ на биологической основе

Под тонкими химическими веществами на биологической основе понимаются экологически чистые химические продукты, изготовленные из биомассы в качестве сырья или (и) в результате биологических реакций. С технической точки зрения, почти все тонкие химические вещества, изготовленные из ископаемых источников энергии, могут быть заменены биогенными, включая биоспирты, органические кислоты, диоксины, диамины и диолы, содержащие от 2 до 6 атомов углерода. Среди этих химических веществ наиболее перспективными являются ДЦД, биобазисный 1,6 - гексадиол, биобутиловая кислота и пропилэфир, которые могут быть использованы в производстве крупных биологических нейлонов и полиэфиров. Детальные химические вещества на биологической основе могут заменить соединения, основанные на ископаемых источниках энергии, и имеют множество преимуществ, таких как сокращение выбросов углерода и устойчивость, которые могут открыть новые возможности для рынка.

Даляньский двор в течение многих лет глубоко культивировался в области тонких химических веществ на биологической основе, сформировал две кислоты, диол и ключевые эфиры и другие биологические химические сорта.

Метод микробной ферментации для производства длинноцепочечных диодных кислот представляет собой биотехнологическую технологию производства длинноцепочечных дифениловых кислот, основанных на ортоцепных алкановых углеводородах, которые преобразуются в соответствующее количество углерода в процессе метаболизма конкретных микроорганизмов. В 2006 году Даляньский двор первого поколения длинноцепной диодной кислотной технологии для достижения промышленного применения; В 2012 году, в соответствии с потребностями модернизации технологии, Даляньский институт ускорил исследование технологии оптимизации процесса и технологии инженерного усиления, провел второе поколение технологии подготовки длинноцепной диодной кислоты; В 2016 году « Исследование ключевых научных проблем в процессе биотрансформации технологии ферментации второго поколения» получила третью премию Китайской премии в области перспективных фундаментальных исследований в области нефтехимии. В 2019 году Даляньская академия разработала второе поколение длинноцепочечных диодных кислот, чтобы завершить промышленные испытания и пробное производство 1000 тонн в год.

После многолетних технических исследований Даляньский институт реализовал полный процесс от ферментированных сортов до процесса ферментации и очистки, последовательно завершил промышленные испытания сортов, промышленные испытания по очистке продукции и на этой основе завершил разработку 55 000 тонн / год комплекта технических технологических пакетов. В 2023 году предприятию во Внутренней Монголии было разрешено инвестировать в строительство установки мощностью 10 000 тонн в год, впервые была реализована комплексная технологическая лицензия.

1.4 - бутадиол (BDO) является мономером полиэфирного разлагаемого материала, а биобутилол обеспечивает источник биобазы для разлагаемого материала. Основываясь на технологии BDO первого поколения ангидридного метода, Даляньский госпиталь разработал набор технологий BDO на биологической основе, используя биотиновую кислоту в качестве сырья и получая BDO на биологической основе по маршруту этерификации и гидрогенизации. В 2022 году пакет технологий BDO на основе биологии позволяет предприятию в Шаньдуне инвестировать 30 000 тонн / год в устройство для достижения первой технической лицензии.

В качестве ключевого мономера синтеза полимолочной кислоты пропилэфиры имеют относительно высокие технические барьеры для подготовки и являются « застрявшей шеей» технологией, которая ограничивает развитие отечественной полимолочной промышленности. Даляньский двор для процесса синтеза пропилэфира в « точке карты» проблемы, разработал проприетарные реакторы и оборудование, эффективно улучшил урожайность продукции, сократил потребление энергии и затраты на производство. До сих пор технология малых испытаний прошла оценку нефтехимической технологии Китая, в целом находится на ведущем уровне в стране; Завершено исследование по промежуточному пробному усилению, открыт весь процесс непрерывной подготовки пропилэфира, проверена осуществимость автономной разработки процесса и оборудования, получен полимерный пропилэфирный мономер, идет подготовка технологического пакета 10 000 тонн.

По мере формирования рынка торговли углеродом в Китае и введения рыночных налогов на углерод в ЕС химические вещества на основе биотоплива будут отражать их низкую углеродную ценность. Будучи одним из крупнейших в мире рынков для потребления химических веществ на основе биомассы и материалов для последующего производства, Европейский союз имеет широкую аудиторию продуктов, поддерживаемых официальной долгосрочной политикой. Согласно « Перспективе промышленной биотехнологии» ЕС, к 2030 году 30 - 60% тонких химических веществ будут производиться на биологической основе. В соответствующем плане Китая упоминается, что доля продуктов на биологической основе в общем производстве химических веществ достигнет 25%. Детальные химические вещества на биологической основе вступают в период быстрого развития.