菲立化學(xué):深耕連續(xù)化和微化工技術(shù)領(lǐng)域
2024/08/14近日,《精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案(2024—2027年)》的發(fā)布,為精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展明確了方向,提出了目標(biāo)和要求。
《實(shí)施方案》中明確指出要加快關(guān)鍵產(chǎn)品公關(guān),引導(dǎo)精細(xì)化工企業(yè)與專(zhuān)用設(shè)備制造企業(yè)、軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)實(shí)施供需結(jié)對(duì)攻關(guān),開(kāi)發(fā)微通道反應(yīng)器、特種分離設(shè)備、控制系統(tǒng)等重要裝備及零部件。菲立化學(xué)工程(遂昌)有限公司作為專(zhuān)業(yè)的連續(xù)化反應(yīng)裝備和固液分離設(shè)備制造商,專(zhuān)注于微通道等連續(xù)流反應(yīng)裝置的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,公司結(jié)合綠色工藝開(kāi)發(fā),為化工企業(yè)提供一站式方案,解決化工企業(yè)本質(zhì)安全和環(huán)保問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)真正的智能化生產(chǎn)。
公司引進(jìn)多位留美博士后、博士和高級(jí)工程師,建立了浙江省博士后工作站及省級(jí)企業(yè)研究院,專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)連續(xù)流工藝的開(kāi)發(fā),到目前為止,公司已建成啟用研發(fā)中心、設(shè)計(jì)中心以及專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備,進(jìn)行連續(xù)化工藝的研發(fā)和檢測(cè)。
公司提出了工藝開(kāi)發(fā)先行,設(shè)備匹配工藝的思路, 在間歇式反應(yīng)基礎(chǔ)上,先進(jìn)行連續(xù)化工藝開(kāi)發(fā)。針對(duì)不同的反應(yīng)類(lèi)型,選擇不同形式的反應(yīng)器,進(jìn)行反應(yīng)“三傳一反”的研究。
例如,針對(duì)硝化反應(yīng),研究了不同濃度混酸在不同尺寸和構(gòu)型反應(yīng)通道內(nèi)的混合規(guī)律,確定了最優(yōu)混合比和流速,減少了酸用量5%;研究了微尺度下反應(yīng)的變化曲線和放熱曲線,據(jù)此設(shè)計(jì)了換熱流型扣結(jié)構(gòu),減少能耗30%;研究了固液、氣液在不同混合速度、不同壓力下的混合均勻性,設(shè)計(jì)了氯化用動(dòng)態(tài)反應(yīng)器,以及加氫固定床反應(yīng)器等。
此外,在解決反應(yīng)部分本質(zhì)安全、自動(dòng)化控制同時(shí),針對(duì)化工生產(chǎn)的流程開(kāi)發(fā)相關(guān)配套后處理設(shè)備,發(fā)明了全自動(dòng)六合一壓濾器,專(zhuān)門(mén)用于生產(chǎn)中的固液分離。同時(shí),根據(jù)連續(xù)化生產(chǎn)的特點(diǎn),公司獨(dú)立開(kāi)發(fā)出了全自動(dòng)連續(xù)化控制系統(tǒng),以PLC為載體,通過(guò)各種傳感器采集數(shù)據(jù),真正實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)、無(wú)人化操作,并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和維護(hù),實(shí)現(xiàn)了“黑燈工廠”的目標(biāo)。
下一步,菲立化學(xué)將在連續(xù)流在精細(xì)化工中的應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)方面,做好以下幾項(xiàng)工作:
一是,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,建立不同條件下的三傳一反模型,建立基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室,對(duì)不同流態(tài)的反應(yīng)狀態(tài)下的物料進(jìn)行模擬研究,建立數(shù)據(jù)中心和反應(yīng)模型,為后繼的反應(yīng)器選型進(jìn)行做指導(dǎo);針對(duì)反應(yīng),進(jìn)行時(shí)間-放熱速率研究,那間熱量-時(shí)間曲線,指導(dǎo)反應(yīng)器換熱研究。
二是,針對(duì)危險(xiǎn)反應(yīng),開(kāi)發(fā)新型反應(yīng)器,對(duì)重氮化、固體硝化、氟氣氟化、聚合等反應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)研究,開(kāi)發(fā)出高效、安全的連續(xù)流設(shè)備。對(duì)固液、氣液等非均相反應(yīng),通過(guò)對(duì)傳質(zhì)、傳熱的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)超高溫、超高壓連續(xù)化反應(yīng),縮短反應(yīng)時(shí)間,提升本質(zhì)安全、降低能耗、減少碳排放。
三是,建立催化劑研發(fā)體系,從催化劑載體篩選、表面改性、活性壽命研究,開(kāi)發(fā)出氨氧化、加氫還原用高效顆粒催化劑,應(yīng)用于流化床、固定床,實(shí)現(xiàn)催化劑再生和回收。
四是,拓展研究范圍,加強(qiáng)連續(xù)精餾、連續(xù)結(jié)晶、連續(xù)萃取等反應(yīng)單元的研究,實(shí)現(xiàn)全流程的連續(xù)化;開(kāi)發(fā)電解制氫、電解制氯、電解制氟等小型模塊化裝置,應(yīng)用于連續(xù)化生產(chǎn),以避免工廠對(duì)氫氣、氯氣、氟氣等重大危險(xiǎn)源的存在,減少運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用環(huán)節(jié)的安全隱患,從源頭提升本質(zhì)安全。
五是,建立多功能客戶(hù)體驗(yàn)中心,配置不同類(lèi)型的多功能連續(xù)化反應(yīng)裝置以及檢測(cè)設(shè)備,為客戶(hù)提供定制化的連續(xù)流工藝開(kāi)發(fā),資源共享,提升研發(fā)效率。實(shí)現(xiàn)裝備和工藝的緊密結(jié)合,真正實(shí)現(xiàn)連續(xù)流工藝的生產(chǎn)應(yīng)用。
六是,對(duì)設(shè)備模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),根據(jù)裝置的不同功能,對(duì)配料系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)分別進(jìn)行模塊化撬裝設(shè)計(jì),制訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的標(biāo)準(zhǔn)化,提高裝置的通用性,對(duì)核心的反應(yīng)模塊,接口標(biāo)準(zhǔn)化,可根據(jù)反應(yīng)不同,靈活更換模塊,提高裝置的適用范圍。
七是,應(yīng)用化工模擬軟件、指導(dǎo)研發(fā),提升研發(fā)效率和質(zhì)量;在設(shè)計(jì)階段,采用三維設(shè)計(jì)軟件,對(duì)裝置進(jìn)行工廠撬裝式預(yù)制安裝,減少客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作量,提高安裝質(zhì)量和效率。
八是,建立客戶(hù)數(shù)據(jù)中心,利用遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng),對(duì)運(yùn)行中的裝備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè) ,實(shí)時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、各部位工作狀況,能耗等數(shù)據(jù),監(jiān)控設(shè)備故障發(fā)生情況及等級(jí),為客戶(hù)優(yōu)化生產(chǎn)、降低能耗,保證,提供數(shù)精準(zhǔn)數(shù)據(jù),并結(jié)合歷史數(shù)據(jù),建立模型,進(jìn)行生產(chǎn)預(yù)測(cè),指導(dǎo)生產(chǎn)改進(jìn)和事故預(yù)防,實(shí)現(xiàn)智能化、無(wú)人化生產(chǎn)。
來(lái)源:中化新網(wǎng)