[00112431]精細化工園區清潔生產與循環經濟關鍵集成技術開發與應用

項目針對化工園區清潔生產與循環經濟發展問題,在科技支撐計劃課題-“精細化工園區資源循環利用關鍵技術開發及應用（2006BAC02A16）”、“2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚清潔生產工藝開發與示范（2011BAE07B03）”,自然科學基金（41471468）-“化工園區物質能量代謝動態演化及其優化調控研究”等支持下,以民營經濟為主體的典型精細化工園區--杭州灣上虞經濟技術開發區為依托,研發了清潔生產與循環經濟關鍵共性技術,廢物資源化、能量梯級利用技術,動-靜脈產業組裝技術,構建化工園區工業共生耦合網絡,以期建立一個具有循環經濟示范意義的精細化工生態工業園區,為我國眾多以民營經濟和中小企業為主的化工園區循環經濟發展起到示范作用。 項目所做主要研究及形成的創新成果如下： 1.針對化工園區循環經濟發展頂層設計問題,基于綠色化學化工原理及產業生態學方法耦合,從生產過程、產業鏈接、基礎設施、政策管理幾個層面對化工園區循環經濟發展進行頂層設計,包括從分子層面和工程領域入手,以產品綠色化學化工關鍵共性技術開發和產業化應用為核心,提高原子利用率;基于動態物質流能量流分析調控園區物質能量代謝,突破傳統化工生產從單一產品層面技術改進、污染處理的模式,構建動-靜脈產業鏈接、工業共生耦合網絡,在園區尺度上發揮資源能源效率提升和污染減排的協同增效作用;建設清潔化、多功能、集中與分散相結合的基礎設施組團;結合化工園區特點因地制宜地制定綠色發展政策及管理措施,全方位持續加強環境和安全管理,切實提高安全生產水平,構建了精細化工園區清潔生產及循環經濟發展技術模式。 2.針對染料行業關鍵中間體苯二胺、間苯二酚、還原物的傳統生產工藝技術落后、裝備水平低、資源利用效率和能源利用率低的技術瓶頸,突破了連續硝化、連續催化加氫、高效精密分離、廢硫酸和廢水資源化利用、工藝過程余熱回收綜合利用等清潔生產關鍵技術并實現工業化。首次在國內建成了以苯為原料經二硝化、催化加氫后分離聯產間苯二胺、鄰苯二胺、對苯二胺的萬噸級工業化技術裝置,以間苯二胺為原料連續催化水解生產高純間苯二酚、間氨基苯酚萬噸級工業化技術裝置,以對氨基苯甲醚為原料,經乙?；?、硝化、催化加氫還原生產2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的清潔生產工藝技術及國內首套萬噸級工業化技術裝置,夯實了中國分散染料工業關鍵中間體可長期領先的核心競爭力,技術成果支撐了相關產品技術規范的制定。 3.針對分散染料行業間歇生產效率低,工藝技術本質安全性低,物耗能耗水耗高,硫酸鈣廢渣及廢酸液產生量大,治理達標難度大等長期困擾染料行業清潔生產及水污染防治的共性問題,自主開發了集連續化的重氮化工藝、連續化高效傳熱傳質偶合、濾餅高效洗滌、高鹽低濃度酸性廢水氨中和及高能效分離回收副產硫酸銨、廢水多級循環利用為技術特征的分散染料清潔生產集成技術并實現萬噸級工業化,攻克了長期困擾染料行業的廢酸及硫酸鈣渣危險廢物的源頭削減難題,極大地提升了國家染料工業綠色發展水平和競爭力,為國家推進重點工業行業清潔生產技術進步,落實水污染防治行動計劃,提供了有力的技術支撐,技術成果支撐了行業技術規范的制定。 4.針對化學原料藥及專用精細化學品生產工藝復雜、流程長、有毒有害物質種類多且用量大、原子經濟性及選擇性差等問題,以園區生產規模超千噸的喹諾酮抗生素、類胡蘿卜素等高附加值產品的綠色合成為重點,原創性地開發了多烯多烷基取代辛二醛三步法短流程替代傳統七步法綠色合成技術并工業化應用;自主研發了α－氨基酸一步法催化加氫高手性選擇性合成α－氨基醇、醚化-氨化-環合“一鍋法”合成烯胺衍生物等喹諾酮抗生素產業鏈關鍵技術并產業化;α－胺基取代芳基烷基酮高收率高選擇性合成工業化技術及含溴稀硫酸廢水資源化利用產業化技術。首次實現了α－氨基酸高手性選擇性催化加氫技術、雙格氏試劑制備技術工業化應用,提升了喹諾酮抗生素及類胡蘿卜素等化學原料藥行業的綠色發展水平。 5.針對化工園區高濃度難降解有機廢水,建立了特征污染物溯源分析技術;突破了染料生產廢水高毒性有機鹵化物“還原-Fenton氧化-絮凝預處理”有效去除技術,對廢水中苯胺類污染物及AOX去除率高。 項目技術已成功產業化應用,2013-2015年,項目新增銷售收入199.3億元,新增利稅23.9億元,經濟效益顯著。2006-2015年,園區工業增加值增長465%,單位工業增加值新鮮水消耗、能源消耗、廢水排放、COD排放、SO2排放分別下降89%、85%、83%、96%和97%,園區工業共生加強,資源能源利用效率顯著提升,污染物排放大幅減少,實現經濟發展與資源能源消耗及污染物排放的相對脫鉤。項目建立了具有循環經濟示范意義的以精細化工為主導的生態工業示范園區,形成的化工園區循環經濟技術模式對于我國眾多化工園區的綠色發展和生態文明建設具有重要示范意義。