海水速溶聚合物產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施指南

海水速溶聚合物產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施指南

拓展石化原料供給渠道，構(gòu)建國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)穩(wěn)固、國(guó)際多元穩(wěn)定的供給體系，適度增加輕質(zhì)低碳富氫原料進(jìn)口。按照市場(chǎng)化原則，推進(jìn)國(guó)際鉀鹽等資源開發(fā)合作。加強(qiáng)國(guó)內(nèi)鉀資源勘探，積極推進(jìn)中低品位磷礦高效采選技術(shù)、非水溶性鉀資源高效利用技術(shù)開發(fā)。多措并舉推進(jìn)磷石膏減量化、資源化、無害化，穩(wěn)妥推進(jìn)磷化工以渣定產(chǎn)。加強(qiáng)化肥生產(chǎn)要素保障，提高生產(chǎn)集中度和骨干企業(yè)產(chǎn)能利用率，確?；史€(wěn)定供應(yīng)。保護(hù)性開采螢石資源，鼓勵(lì)開發(fā)利用伴生氟資源。有序推動(dòng)石化化工行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳，提高行業(yè)能效水平。擬制高碳產(chǎn)品目錄，穩(wěn)妥調(diào)控部分高碳產(chǎn)品出口。提升中低品位熱能利用水平，推動(dòng)用能設(shè)施電氣化改造，合理引導(dǎo)燃料以氣代煤，適度增加富氫原料比重。鼓勵(lì)石化化工企業(yè)因地制宜、合理有序開發(fā)利用綠氫，推進(jìn)煉化、煤化工與綠電、綠氫等產(chǎn)業(yè)耦合示范，利用煉化、煤化工裝置所排二氧化碳純度高、捕集成本低等特點(diǎn)，開展二氧化碳規(guī)?；都?、封存、驅(qū)油和制化學(xué)品等示范。加快原油直接裂解制乙烯、合成氣一步法制烯烴、智能連續(xù)化微反應(yīng)制備化工產(chǎn)品等節(jié)能降碳技術(shù)開發(fā)應(yīng)用。統(tǒng)籌項(xiàng)目布局，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展依據(jù)國(guó)土空間規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控和國(guó)家重大戰(zhàn)略安排，統(tǒng)籌重大項(xiàng)目布局，推進(jìn)新建石化化工項(xiàng)目向原料及清潔能源匹配度好、環(huán)境容量富裕、節(jié)能環(huán)保低碳的化工園區(qū)集中。推動(dòng)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)轉(zhuǎn)型升級(jí)，穩(wěn)妥推進(jìn)煤制油氣戰(zhàn)略基地建設(shè)，構(gòu)建原料高效利用、資源要素集成、減污降碳協(xié)同、技術(shù)先進(jìn)成熟、產(chǎn)品系列高端的產(chǎn)業(yè)示范基地。持續(xù)推進(jìn)城鎮(zhèn)人口密集區(qū)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)搬遷改造。落實(shí)推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展要求，推進(jìn)長(zhǎng)江、黃河流域石化化工項(xiàng)目科學(xué)布局、有序轉(zhuǎn)移。推進(jìn)示范引領(lǐng)，強(qiáng)化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能發(fā)布石化化工行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南，編制智能工廠、智慧園區(qū)等標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)，建設(shè)并遴選一批數(shù)字化車間、智能工廠、智慧園區(qū)標(biāo)桿。組建石化、化工行業(yè)智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，培育具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，提升化工工藝數(shù)字化模擬仿真、大型機(jī)組遠(yuǎn)程診斷運(yùn)維等服務(wù)能力?；谥悄苤圃欤茝V多品種、小批量的化工產(chǎn)品柔性生產(chǎn)模式，更好適應(yīng)定制化差異化需求。實(shí)施石化行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全分類分級(jí)管理，推動(dòng)商用密碼應(yīng)用，提升安全防護(hù)水平。加快綠色低碳發(fā)展（一）發(fā)揮碳固定碳消納優(yōu)勢(shì)，協(xié)同推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈碳減排有序推動(dòng)石化化工行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳，提高行業(yè)能效水平。擬制高碳產(chǎn)品目錄，穩(wěn)妥調(diào)控部分高碳產(chǎn)品出口。提升中低品位熱能利用水平，推動(dòng)用能設(shè)施電氣化改造，合理引導(dǎo)燃料以氣代煤，適度增加富氫原料比重。鼓勵(lì)石化化工企業(yè)因地制宜、合理有序開發(fā)利用綠氫，推進(jìn)煉化、煤化工與綠電、綠氫等產(chǎn)業(yè)耦合示范，利用煉化、煤化工裝置所排二氧化碳純度高、捕集成本低等特點(diǎn)，開展二氧化碳規(guī)?；都?、封存、驅(qū)油和制化學(xué)品等示范。加快原油直接裂解制乙烯、合成氣一步法制烯烴、智能連續(xù)化微反應(yīng)制備化工產(chǎn)品等節(jié)能降碳技術(shù)開發(fā)應(yīng)用。（二）著力發(fā)展清潔生產(chǎn)綠色制造，培育壯大生物化工滾動(dòng)開展綠色工藝、綠色產(chǎn)品、綠色工廠、綠色供應(yīng)鏈和綠色園區(qū)認(rèn)定，構(gòu)建全生命周期綠色制造體系。鼓勵(lì)企業(yè)采用清潔生產(chǎn)技術(shù)裝備改造提升，從源頭促進(jìn)工業(yè)廢物減量化。推進(jìn)全過程揮發(fā)性有機(jī)物污染治理，加大含鹽、高氨氮等廢水治理力度，推進(jìn)氨堿法生產(chǎn)純堿廢渣、廢液的環(huán)保整治，提升廢催化劑、廢酸、廢鹽等危險(xiǎn)廢物利用處置能力，推進(jìn)（聚）氯乙烯生產(chǎn)無汞化。積極發(fā)展生物化工，鼓勵(lì)基于生物資源，發(fā)展生物質(zhì)利用、生物煉制所需酶種，推廣新型生物菌種；強(qiáng)化生物基大宗化學(xué)品與現(xiàn)有化工材料產(chǎn)業(yè)鏈銜接，開發(fā)生態(tài)環(huán)境友好的生物基材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)石油基產(chǎn)品的部分替代。加強(qiáng)有毒有害化學(xué)物質(zhì)綠色替代品研發(fā)應(yīng)用，防控新污染物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。（三）促進(jìn)行業(yè)間耦合發(fā)展，提高資源循環(huán)利用效率推動(dòng)石化化工與建材、冶金、節(jié)能環(huán)保等行業(yè)耦合發(fā)展，提高磷石膏、鈦石膏、氟石膏、脫硫石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏、電石渣、堿渣、粉煤灰等固廢綜合利用水平。鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)磷鉀伴生資源、工業(yè)廢鹽、礦山尾礦以及黃磷尾氣、電石爐氣、煉廠平衡尾氣等資源化利用和無害化處置。有序發(fā)展和科學(xué)推廣生物可降解塑料，推動(dòng)廢塑料、廢棄橡膠等廢舊化工材料再生和循環(huán)利用。聚丙烯酰胺發(fā)展歷程及發(fā)展特點(diǎn)（一）聚丙烯酰胺行業(yè)發(fā)展歷程聚丙烯酰胺最早是在1893年由Moureu用丙烯酰胺與氨在低溫下反應(yīng)制成，1954年首先在美國(guó)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)聚丙烯酰胺行業(yè)起步于20世紀(jì)60年代，開始主要是用于凈化電解用的食鹽水。近年來，隨著三次采油、頁巖油氣開發(fā)的興起，聚丙烯酰胺行業(yè)也進(jìn)入快速發(fā)展階段。通過持續(xù)不斷的技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)品創(chuàng)新、良性競(jìng)爭(zhēng)的推動(dòng)，我國(guó)聚丙烯酰胺行業(yè)的綜合水平、生產(chǎn)能力和自主競(jìng)爭(zhēng)力得到了較大的提升。全球聚丙烯酰胺應(yīng)用范圍最廣的行業(yè)是石油開采，其次是水處理行業(yè)，造紙、紡織、礦產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷擴(kuò)大。（二）聚丙烯酰胺行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)聚丙烯酰胺最早是在1893年由Moureu用丙烯酰胺與氨在低溫下反應(yīng)制成的，1954年首先在美國(guó)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。初期是由AM均聚而制得非離子型聚丙烯酰胺，產(chǎn)品比較單一，初期主要作為絮凝劑進(jìn)行水處理使用。自20世紀(jì)80年代以來，國(guó)外對(duì)適用于采油用聚丙烯酰胺的基礎(chǔ)研究和制備、應(yīng)用研究以及品種開發(fā)各方面均取得了很大進(jìn)展。隨著聚丙烯酰胺生產(chǎn)方法的進(jìn)步以及油田進(jìn)入二次及三次開采階段，聚丙烯酰胺開始應(yīng)用于油田開采領(lǐng)域以提高石油的采收率。近年來，隨著聚丙烯酰胺應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)需求量呈現(xiàn)逐步遞增的態(tài)勢(shì)；隨著下游產(chǎn)品深加工應(yīng)用市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)展，新產(chǎn)品層出不窮，前景應(yīng)用廣泛。加快改造提升，提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力動(dòng)態(tài)更新石化化工行業(yè)鼓勵(lì)推廣應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品目錄，鼓勵(lì)利用先進(jìn)適用技術(shù)實(shí)施安全、節(jié)能、減排、低碳等改造，推進(jìn)智能制造。引導(dǎo)烯烴原料輕質(zhì)化、優(yōu)化芳烴原料結(jié)構(gòu)，提高碳五、碳九等副產(chǎn)資源利用水平。加快煤制化學(xué)品向化工新材料延伸，煤制油氣向特種燃料、高端化學(xué)品等高附加值產(chǎn)品發(fā)展，煤制乙二醇著重提升質(zhì)量控制水平。聚丙烯酰胺行業(yè)技術(shù)水平及技術(shù)特點(diǎn)聚丙烯酰胺以丙烯腈為主要原料，經(jīng)水合反應(yīng)生成丙烯酰胺，再經(jīng)聚合反應(yīng)而成。（一）聚丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)聚丙烯酰胺生產(chǎn)是以丙烯酰胺水溶液為原料，在引發(fā)劑的作用下，進(jìn)行聚合反應(yīng)，在反應(yīng)完成后生成的聚丙烯酰胺膠塊經(jīng)過切割、造粒、干燥、粉碎，最終制得聚丙烯酰胺產(chǎn)品。關(guān)鍵工藝是聚合反應(yīng)。目前國(guó)內(nèi)外聚丙烯酰胺的生產(chǎn)方法主要有乳液聚合、共聚聚合、均聚后水解和前加堿共水解聚合等工藝。1、聚丙烯酰胺乳液聚合工藝將單體水溶液按一定比例加入到油相中，在乳化劑的作用下形成油包水型乳液，丙烯酰胺單體在此環(huán)境中進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到乳液聚合物產(chǎn)品。2、聚丙烯酰胺共聚聚合工藝采用丙烯酰胺和丙烯酸兩種聚合單體在較低的引發(fā)溫度條件下，由引發(fā)體系作用，進(jìn)行共聚合反應(yīng)，聚合得到的膠體經(jīng)切割、造粒、干燥等過程得到粉狀陰離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品。這種技術(shù)在國(guó)外已應(yīng)用多年，世界上大多數(shù)聚丙烯酰胺產(chǎn)品為共聚物。該工藝的特點(diǎn)是可以根據(jù)不同的用途生產(chǎn)不同水解度的產(chǎn)品。3、聚丙烯酰胺均聚后水解工藝其工藝過程是先均聚成非離子聚丙烯酰胺，在造粒后加入氫氧化鈉水解，最后通過干燥得到粉狀聚合物產(chǎn)品。這種工藝技術(shù)的特點(diǎn)是較其它干粉生產(chǎn)工藝得到的產(chǎn)品相對(duì)分子質(zhì)量高，對(duì)產(chǎn)品類型可進(jìn)行靈活調(diào)整。4、聚丙烯酰胺前加堿共水解聚合工藝采用丙烯酰胺和碳酸鈉兩種主要原料。這種工藝技術(shù)與其它工藝的主要區(qū)別是在聚合溶液制備過程中加入碳酸鈉，在進(jìn)行聚合反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行水解反應(yīng)，聚合和水解在同一反應(yīng)釜內(nèi)完成，在熟化過程中使水解反應(yīng)更加完全。聚合反應(yīng)可根據(jù)所需產(chǎn)品的相對(duì)分子質(zhì)量，既可在較低的引發(fā)溫度條件下開始，生產(chǎn)較高相對(duì)分子質(zhì)量的產(chǎn)品，也可采用在較高的溫度下引發(fā)，生產(chǎn)中低相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)品。經(jīng)聚合反應(yīng)和熟化過程得到聚丙烯酰胺膠體，經(jīng)切割、造粒、干燥等過程得到粉狀陰離子聚丙烯酰胺產(chǎn)品。（二）丙烯酰胺生產(chǎn)技術(shù)丙烯酰胺的合成有化學(xué)法和微生物法兩種，其中化學(xué)法有硫酸水合法和銅催化水合法兩種，硫酸水合法工藝過程復(fù)雜，銅催化水合法因反應(yīng)中會(huì)生成加成反應(yīng)而含有少量加成反應(yīng)物。目前行業(yè)主要用微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺，產(chǎn)品收率高，安全性高、產(chǎn)生的三廢少。1、丙烯酰胺硫酸水合法美國(guó)氰胺企業(yè)采用等摩爾比的丙烯腈和水，在硫酸存在下，于80-100oC進(jìn)行水合，先生成丙烯酰胺硫酸鹽，然后再用氨（或燒堿、生石灰）中和，結(jié)晶分離出丙烯酰胺產(chǎn)品和副產(chǎn)品硫酸胺。該法優(yōu)點(diǎn)是易制得結(jié)晶單體。主要缺點(diǎn)是原料丙烯腈等消耗高，產(chǎn)品純度低，收率低，產(chǎn)生大量含丙烯酰胺的硫酸鹽和廢液，污染環(huán)境。2、丙烯酰胺催化水合法美日兩國(guó)先后開發(fā)了利用骨架銅催化劑使丙烯腈與水直接反應(yīng)生成丙烯酰胺的工藝，陶氏化學(xué)和日本東亞化學(xué)企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。催化水合法比硫酸水合法產(chǎn)品純度高，基本無三廢，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。該生產(chǎn)方法具有工藝較完善、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，適合超大規(guī)模的生產(chǎn)模式。其缺點(diǎn)在于固定資產(chǎn)投資規(guī)模龐大，丙烯腈一次轉(zhuǎn)化率低，反應(yīng)溫度高，壓力高，催化劑活性低，易中毒，再生操作復(fù)雜，AM提濃精制工序復(fù)雜，AM水溶液電導(dǎo)率高，排含酸、堿、AM廢水多，最終導(dǎo)致化學(xué)法生產(chǎn)AM的成本較高。3、丙烯酰胺微生物法微生物法即生物酶催化水合法，采用生物酶作催化劑，應(yīng)用細(xì)胞固定技術(shù)，使丙烯腈水溶液通過含固定酶的生物反應(yīng)器生產(chǎn)丙烯酰胺。生物酶催化劑是繼骨架銅催化劑后的第三代技術(shù)，具有高選擇性、高清潔性和高收率的特點(diǎn)，丙烯腈反應(yīng)完全，無副產(chǎn)物，反應(yīng)條件溫和，能耗低，三廢少等特點(diǎn)。微生物法制取丙烯酰胺，系將丙烯腈、原料水和固定化生物催化劑調(diào)配成水合溶液，催化反應(yīng)后分離出廢催化劑就可得到丙烯酰胺產(chǎn)品。其特點(diǎn)是：在常溫常壓下反應(yīng)，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作安全；單程轉(zhuǎn)化率極高，無需分離回收未反應(yīng)丙烯腈；酶的特異性能使選擇性極高，無副反應(yīng)。目前，微生物法已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)丙烯酰胺的主流方向，相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，生產(chǎn)工藝逐步標(biāo)準(zhǔn)化。生化法的核心技術(shù)在于菌株的誘變選育及培養(yǎng)條件優(yōu)化研究、以及菌株酶活力、沉降性能及催化性能的優(yōu)化與改善。引導(dǎo)化工項(xiàng)目進(jìn)區(qū)入園，促進(jìn)高水平集聚發(fā)展推動(dòng)化工園區(qū)規(guī)范化發(fā)展，依法依規(guī)利用綜合標(biāo)準(zhǔn)倒逼園區(qū)防范化解安全環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，加快園區(qū)污染防治等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)園區(qū)污水管網(wǎng)排查整治，提升本質(zhì)安全和清潔生產(chǎn)水平。引導(dǎo)園區(qū)內(nèi)企業(yè)循環(huán)生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展，鼓勵(lì)化工園區(qū)間錯(cuò)位、差異化發(fā)展，與冶金、建材、紡織、電子等行業(yè)協(xié)同布局。鼓勵(lì)化工園區(qū)建設(shè)科技創(chuàng)新及科研成果孵化平臺(tái)、智能化管理系統(tǒng)。嚴(yán)格執(zhí)行危險(xiǎn)化學(xué)品禁限控目錄，新建危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)項(xiàng)目必須進(jìn)入一般或較低安全風(fēng)險(xiǎn)的化工園區(qū)（與其他行業(yè)生產(chǎn)裝置配套建設(shè)的項(xiàng)目除外），引導(dǎo)其他石化化工項(xiàng)目在化工園區(qū)發(fā)展。主要目標(biāo)到2025年，石化化工行業(yè)基本形成自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)布局合理、綠色安全低碳的高質(zhì)量發(fā)展格局，高端產(chǎn)品保障能力大幅提高，核心競(jìng)爭(zhēng)能力明顯增強(qiáng)，高水平自立自強(qiáng)邁出堅(jiān)實(shí)步伐。（一）創(chuàng)新發(fā)展原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新能力持續(xù)增強(qiáng)，到2025年，規(guī)上企業(yè)研發(fā)投入占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入比重達(dá)到1．5%以上；突破20項(xiàng)以上關(guān)鍵共性技術(shù)和40項(xiàng)以上關(guān)鍵新產(chǎn)品。（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)大宗化工產(chǎn)品生產(chǎn)集中度進(jìn)一步提高，產(chǎn)能利用率達(dá)到80%以上；乙烯當(dāng)量保障水平大幅提升，化工新材料保障水平達(dá)到75%以上。（三）產(chǎn)業(yè)布局城鎮(zhèn)人口密集區(qū)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)搬遷改造任務(wù)全面完成，形成70個(gè)左右具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的化工園區(qū)。到2025年，化工園區(qū)產(chǎn)值占行業(yè)總產(chǎn)值70%以上。（四）數(shù)字化轉(zhuǎn)型石化，煤化工等重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)主要生產(chǎn)裝置自控率達(dá)到95%以上，建成30個(gè)左右智能制造示范工廠、50家左右智慧化工示范園區(qū)。（五）綠色安全大宗產(chǎn)品單位產(chǎn)品能耗和碳排放明顯下降，揮發(fā)性有機(jī)物排放總量比十三五