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[中國化工報]工程實踐“上去了” 資源能耗“下來了”
時間：2020-09-01
來源：中國化工報
作者：朱琳
攝影： 編輯：王潔雯
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——記南京工業大學化工學院Aurora團隊獲獎項目
乙烯產量是衡量一個國家石油化工生產水平的標志，但每生產100萬噸乙烯會產生15萬噸裂解碳五。2019年，我國乙烯年產能已大幅增長至2889萬噸，碳五如何被有效利用并生產出有市場需求量的下游產品，已經成為擺在化工科技界面前的挑戰性任務。南京工業大學化工學院Aurora團隊以碳五烷烴為原料設計的廣州石化年產4.6萬噸異戊烯項目，為上述問題交出了滿意答卷，也在近日舉行的“東華科技杯”第十四屆全國大學生化工設計競賽中獲得特等獎。
“為某大型化工企業設計一座分廠，以碳五烷烴為原料制備非燃料用途的化工產品……”今年2月，大賽組委會公布設計賽題后，Aurora團隊反復論證，將產品鎖定在異戊烯上。
“異戊烯是一種重要的化工原料，用于合成農藥中間體、石油樹脂改性劑、抗氧化劑和香料的原料。我國異戊烯生產集中在東北和華東地區，華南地區異戊烯供求不足。根據市場預計，未來幾年異戊烯需求量將大幅增加?！盇urora團隊隊長靳曉雨介紹道，碳五烷烴可以通過先異構再脫氫的戊烷法，然后通過精制得到異戊烯產品。
如何高效脫氫，是傳統工藝中面臨的難題，也是Aurora團隊項目的重要創新點。該團隊指導教師、南工大化工學院周志偉介紹說：“我們采用南工大已產業化應用的鈀復合膜氫氣純化系統，可直接將第一段反應器出口高溫氣體中的其他氣體組分截留，分離出純氫。氫氣的及時移出可打破第二段反應器的異戊烷脫氫熱力學平衡，使轉化率提升至37.9%。同時與傳統兩段固定床反應工藝相比，能耗可下降26%?！?/p>
另外，團隊的另一項創新措施——萃取熱耦合三塔精餾，可進一步將能耗降低50.3%。
“廣州石化總廠的碳五原料，經分離、反應、精制后可年產4.6萬噸優級品的異戊烯，副產2萬噸一級品環戊烷、純氫1520萬立方米?！眻F隊成員馬康介紹說。
團隊成員在熬過352個群文件、69張圖紙、154721字的初步設計說明書、多學科交叉知識運用以及200個日夜之后，變得更有信心了：“相比于設計上的成功，我們自身的成長也非常明顯，以前對專業的認知只是停留在書本和課堂，這次比賽有了工程的概念，毅力和團隊協作能力都得到了鍛煉。”
據悉，此次比賽Aurora團隊獲得特等獎，也是該校自2012年首次組隊參賽以來，連續第9年獲得全國特等獎?！肮こ膛c社會、個人與團隊、設計/開發解決方案……”參照工程教育專業認證畢業要求達成度，南工大化工學院人才培養標準進一步得到驗證與提升。
2020年9月1日《中國化工報》第2版
2020年9月1日《中化新網》：http://www.ccin.com.cn/detail/b97a221f974d3947dc448a722ccbbd3c/news
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