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                業界熱議“雙碳”下碳酸酯產業如何創新發展

                綠色安全 持續創新 攜手同行

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                中化新網訊 “雙碳”目標下碳酸酯產業將迎來新一輪的發展機遇,原料工藝及下游應用呈現多元化發展趨勢,碳酸酯類產品的高端需求將隨新能源汽車動力電池用電解液溶劑市場發展而快速增加。這是從11月17~19日在福建省泉州市惠安縣舉行的2021(第十八屆)中國碳酸酯行業年會暨中國碳酸酯產業鏈技術開發與產業發展論壇上傳達出的信息。

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                《中國化工報》社有限公司黨委書記、董事長崔學軍:綠色安全 持續創新 攜手同行

                當前石化行業正處于轉型升級的關鍵時期,也是我國碳酸酯行業發展的新起點?!吨袊蟆飞缬邢薰军h委書記、董事長崔學軍在會上致辭時指出,通過報社連續二十余年的碳酸酯產業研究發現,綠色安全是發展大勢、也是每個企業的發展底線,要堅持走生態優先、綠色低碳的發展道路;碳酸酯產業要把加強科技創新作為要務,通過自我創新與聯合創新等手段推動產業高質量發展;行業發展依賴于所有從業者的攜手同行,通過共建共享中國碳酸酯產業鏈技術開發與產業發展論壇的服務平臺,促進產學研用的合作交流,推動行業綠色高質量發展。

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                山東石大勝華化工集團股份有限公司總經理于海明:做綠色化工產業的倡導者和實踐者

                山東石大勝華化工集團股份有限公司總經理于海明表示,公司正逐步向新能源、化工新材料領域邁進,在做強主營碳酸酯溶劑的同時,還橫向拓展了六氟磷酸鋰、電解液特種添加劑、硅碳負極等產品。2021年公司深耕新能源產業鏈,并積極拓展下游業務,正式開啟從一站式電解液材料供應商向電解液+材料綜合平臺服務商的戰略轉型。同時,公司產業布局也多點推進,在扎根東營的同時,還在濟寧與山東能源集團、在泉州惠安與中國中化合作建立了生產基地,并將在武漢設立新的生產基地。

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                山東石大勝華化工集團股份有限公司首席分析師張偉:碳酸酯行業有望迎來減排紅利

                從碳酸酯行業現狀及近年變化來看:供需方面,近三年的EC/DMC/EMC國內產能基本翻倍增長,未來三年的產能規劃建設情況也將成倍增長,現階段雖然受供需錯配等影響,價格相對堅挺,但隨著供給的持續巨量提升,整體價格或呈現斷崖式的下滑。工藝方面,隨著多種工藝逐漸走向成熟,目前不同工藝之間顯示出階段性的動態競爭優勢,如今年PG/EG的階段性走強,使得酯交換工藝也有了階段性的競爭優勢?!?span style="text-align: justify; text-indent: 32px;">雙碳”政策下,碳排放在部分地區已納入環評試點,園區內部的碳酸酯企業減排優勢或逐步放大。碳酸酯行業屬于碳耗型,有望迎來減排紅利;當節能減排成為常態化后,發展綠色化工新材料也將成為轉型關鍵。另外大型傳統化工企業躬身入局或將推動碳酸酯產業集中度進一步提升。

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                中化藍天集團有限公司鋰電材料中心總監馬國強:鋰電池高需求催生碳酸酯溶劑使用量提升

                中化藍天集團有限公司鋰電材料中心總監馬國強在發言中指出,“”雙碳“”目標下,新能源鋰電池作為清潔能源,其市場容量必將會進一步擴充,預計2025年將達到當前市場容量的4倍以上。由于未來鋰電池對能量密度、安全性、成本及溫度等都會有更高的需求,進而催生了固液混合電池、鈉離子電池等新體系,將會帶動鋰電用碳酸酯溶劑使用量的提升。

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                中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室主任郭國聰:研發高性能無氯催化劑用于CO酯化制碳酸二甲酯

                發展“煤制油”等煤化工新技術是國家重大戰略需求,郭國聰和徐忠寧團隊通過揭示CO高效酯化的催化功能基元,研發出具有原創和國際領先水平的CO酯化制甲酸甲酯全流程工藝單管技術,獲得了2020年度中國化工學會基礎研究成果二等獎,目前已完成10萬噸級成套生產技術開發,具備落地生產條件;進一步研發出國際領先的高性能無氯催化劑用于CO酯化制碳酸二甲酯(氣相羰基化法),正在進行公斤級催化劑單管中試,同時與中石化廣州(洛陽)工程公司合作開發10萬噸級生產工藝包。

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                山西中科惠安化工有限公司技術副總陳巖峰: 持續創新,以尿素與甲醇間接制備碳酸二甲酯

                以尿素與甲醇間接制備碳酸二甲酯,一方面可化解尿素和甲醇過剩產能,提升其附加值,為有效高值化延伸我國傳統煤化工產業鏈起到引領和示范作用;同時可以降低碳酸二甲酯的生產成本,打破國內外碳酸二甲酯的生產格局,促進我國綠色溶劑、非光氣聚碳、非光氣聚氨酯、新能源鋰電、綠色藥物合成等行業的發展。通過公司5萬噸/年尿素與甲醇間接制備碳酸二甲酯工業示范裝置試車情況,希望為碳酸酯行業發展提供了一條創新之路。

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                華東理工大學教授方云進: 以技術創新促碳酸二甲酯產業發展

                針對酯交換反應合成DMC的傳統催化劑甲醇鈉容易失活,無法循環使用,最后需經碳化除去,形成碳酸鈉固廢的缺點;固體堿催化劑也存在遇水會生成氫氧化物,造成催化劑膨脹、粉化,堵塞床層,造成氣體或液體不通造成堵塔問題;以及堿性離子交換樹脂活性不高,樹脂在甲醇、酯類溶劑中容易溶脹、粉化等缺點,我們開發了新型離子液體催化劑。通過簡單再生能循環使用,降低了催化劑費用,操作簡單、投資節約,不需要碳化、過濾單元,節約能耗。根據我國東西部不同原料路線的需求又開發了甲醇氣相氧化羰基化合成DMC技術,開發的Pd系催化劑達到甚至超過國外氣相法DMC的催化劑水平,可以進行中試及產業化工作;目前正在開發新型的不含氯Pd系催化劑,有可能徹底改變含氯催化劑體系需補充氯化氫的缺點。

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                天津大學教授簡春貴:聚焦碳酸甲乙酯工業化生產 持續技術開發

                碳酸甲乙酯是電解液溶劑的“黑馬”,能夠提高電池的能量密度和放電容量,同時提升電池的安全性并能延長其使用壽命,有著廣闊的應用前景。目前,鋰電池電解液溶劑中碳酸甲乙酯需求越來越大,但傳統甲醇鈉催化劑產生大量危廢。因此盡快開發高效催化劑、節能新工藝和高效的反應和分離設備是碳酸甲乙酯的產業發展的關鍵?!疤旖虼髮W將通過持續創新,開發無醇碳酸甲乙酯,致力于提升國內電池電解液品質?!碧旖虼髮W教授簡春貴表示。

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                上海交通大學教授蕭文德: 建設碳酸二甲酯裝置對大型石化和煤化工企業意義重大

                預計2025 年全球電池級溶劑需求約為 187.1 萬噸,其中我國電池級溶劑需求量約為 80.5 萬噸,復合增速達到 35%。以碳酸二甲酯(DMC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)為主,需求增速快,前景可期。而在“雙碳”背景下,結合乙烯—環氧乙烷—乙二醇路線,建設碳酸二甲酯裝置,對大型石化和煤化工企業意義重大。

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                上海東庚化工技術有限公司應用技術工程師梁振: 以超純碳酸乙烯酯及其衍生物技術搶占制高點

                在碳酸二甲酯的典型工藝路線方面,甲醇氧化羰基化與酯交換法,雜質種類不同,但隨著產品升級優化,兩種路線產品純度越來越接近。同樣,碳酸乙烯酯與二乙二醇沸點非常接近,精餾純化方法能耗會較高,且純度要求日趨提高;包括氟代碳酸乙烯酯,作為鋰電池電解液添加劑,可以抑制電解液分解,在負極形成結構緊密、性能更好的SEI膜,在降低電池阻抗的同時提高電解液低溫性能,提升鋰電池的比容量、循環穩定性與循環壽命,在提升鋰離子電池的續航能力、使用壽命與安全性方面具有重要作用。公司開發的純化核心設備降膜熔融結晶單元,適用于高純度、超高純度的產品,且維護成本低,基于中試實驗裝置,工業化裝置易于放大;在自動化控制方面不需要外加晶種。同時具有重啟裝置迅速,物料損耗小、功能多樣化、惰性氣體保護、無溶劑等特點。

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                埃地沃茲貿易(上海)有限公司市場主管付鳴濤:致力“雙碳”下碳酸酯行業真空方案創新

                碳酸酯產業的發展,離不開下游的支持。在日益強烈的“雙碳”信號下,新能源賽道崛起,鋰電池需求飆升,帶動起碳酸酯類溶劑、添加劑的擴產。為保證電池級的純度,真空精餾管是必不可少的工藝步驟。埃地沃茲真空解決方案服務于整個新能源產業鏈,不僅助力國內電池級碳酸酯投產,在鋰電生產龍頭中內擁有多年成功應用經驗。而在新材料賽道,碳酸酯通過“非光法”實現綠色環保聚碳酸酯生產。對此,埃地沃茲在DMC/DPC/PC及材料成型的每段工藝都做出貢獻。

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                唐山好譽科技開發有限公司屈強好: 低碳綠色碳酸酯生產技術為電解液應用創造新亮點

                根據低碳綠色的碳酸酯類產品生產原理,以及在新能源行業作為鋰離子電池電解液溶劑的組分構成和應用前景,結合電解液行業發展的需求,唐山好譽科技開發有限公司總結了年產15萬噸電子級(EC、DMC、EMC、DEC )碳酸酯類產品一體化裝置的碳排放數據。屈強好介紹了該一體化裝置的構成、物料平衡、項目概況和生產碳酸酯類產品的多方面優勢,可以為有項目需求的企業提供良好的解決方案,并期待給碳酸酯行業在電解液應用領域帶來新的亮點。

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                在熱點聚焦環節,上海交通大學教授蕭文德、天津大學教授簡春貴、中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室研究員徐忠寧、山東石大勝華化工集團股份有限公司戰略發展總監湯廣德與市場總監李秀波就碳酸酯行業未來發展之路,技術難點、工藝創新、下游市場增量空間、現階段供需錯配所帶來的影響,傳統化工巨頭跨界入局等熱點問題,與參會代表展開了熱烈討論。針對當前的投資熱潮,專家建議務必謹慎,應保持理性。

                會議同期參觀了石大勝華泉州基地。

                本次論壇由《中國化工報》社有限公司、全國碳酸酯產業聯盟和山東石大勝華化工集團股份有限公司聯合主辦。

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