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在近日举行的2020年度甘肃省科学技术(专利)奖励大会上，高空速、高选择性丙烯醛、丙烯酸催化剂的开发及工业应用项目获得2020年度甘肃省科技进步一等奖。

　　该项目由中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心、兰州石化公司、兰州金润宏成石油化工科技有限公司合作开发完成。

　　兰州化工研究中心项目负责人刘肖飞介绍，2003年他们开发的LY-A-9601、LY-A-9602填补了国产丙烯酸催化剂的空白，催化剂的国产化促进了中国丙烯酸产业的暴发式增长。但随着丙烯醛、丙烯酸市场需求量的增大，原有产能已难以满足现实需要，迫切需要升级原催化剂，在不改变现有装置的条件下更大限度地提高丙烯酸装置产能。而且国内丙烯酸装置全部采用丙烯两步氧化法生产，丙烯先氧化制丙烯醛，再继续氧化制丙烯酸。由于反应机理复杂、制备过程长，催化剂的开发难度很大。为解决上述问题，该中心分别于2006年、2009年开展了高空速、高选择性丙烯醛、丙烯酸催化剂的研发工作。

　　经过多年攻坚，该中心的科研人员发明了复合活性相缺陷位控制方法，开发出提高丙烯转化活性兼顾高产物选择性的催化剂，使丙烯处理量提升近1/3;打破了传统载体孔结构调整中孔容增大比表面积减小的逻辑关系，实现了催化剂大孔径和活性组分高分散，削弱了单位时间的反应强度，使副产物二氧化碳下降2%;开发了结焦物在线清理技术，破解了列管式固定床底部结焦导致床层阻力攀升的工艺难题，结合自主开发的列管高效耦合支撑构件，可实现结焦区域的在线清理，催化剂寿命由4年延至5年。

　　2015年来，该技术先后应用于兰州石化等4套丙烯酸装置，装置规模达到32万吨/年。催化剂工业标定结果表明：与进口剂相比，在相同的丙烯处理量条件下，丙烯转化率超过98%，丙烯醛转化率超过99%。催化剂表现出活性高、选择性好、热点温度低、工艺操作弹性宽等特点，产品各项指标与进口剂水平相当，实现了进口催化剂的成功替代。国产催化剂的研发及应用，打破了进口催化剂的垄断局面，使丙烯酸装置催化剂采购成本下降了50%以上。

　　兰州化工研究中心副主任谢元介绍说：“高空速、高选择性丙烯醛、丙烯酸催化剂有适应丙烯空速高、丙烯单耗低的优势。以8吨/年生产装置为例，丙烯运行空速由80h-1提高至95h-1，丙烯单耗下降13千克丙烯/吨丙烯酸，按照丙烯价格约为7700元/吨计算，仅丙烯损失减少的效益约为801万元/年;催化剂采购成本较进口剂低50%以上，每个换剂周期可降低采购成本3000万元。”

　　丙烯酸属基本有机化工原料，丙烯酸及其衍生物产品渗透到国民经济的日常生活和高新材料等领域，应用于涂料、纺织、卫生用品等行业，具有广阔的市场空间。过去我国丙烯酸催化剂一直为国外供应商所垄断，导致我国丙烯酸生产能力低、产品市场竞争力不足。

　　丙烯酸催化剂和工艺技术实现自主可控，促使我国丙烯酸产业实现了飞速发展。凭借该项技术，自2012年起，我国一举成为全球最大的丙烯酸生产国。目前，我国丙烯酸产量已经占全世界的40%，成为国际丙烯酸市场的风向标和产业发展的领头羊。