打破国外技术垄断！茂名石化将建新装置

近日，茂名生态环境局公布了《中国石油化工股份有限公司茂名分公司8000吨/年异壬酸装置》受理情况。

据了解，该项目新建一套 8000 吨/年异壬酸装置，主要包括氢甲酰化反应、异壬醛精制、 氧化反应、异壬酸产品等单元以及配套的储运系统、环保工程，其他公用工程及辅助 生产设施依托茂名石化炼油厂区现有设施。

项目背景

我国是空调制造大国，占全球 80%市场份额，冷冻机油作为空调压缩机的核心液体部件，与压缩机的能耗与冷媒的使用密切相关。冷冻机油的长期进口，严重制约了我国制冷行业的发展与绿色环保要求。异壬酸作为空调用冷动机油的关键原料之一， 2018 年进口量达到 3.3 万吨。

异壬酸长期依赖进口已成为制约我国空调用冷冻机油乃至制冷工业发展的关键“卡脖子”问题。目前，世界上异壬酸主要生产商为日本协和（KH Neochem Co.Ltd）、德国欧季亚 （现改名为 OQ Chemicals）和巴斯夫公司。国内开发异壬酸走在前列的是江西佳因和烟台万华，江西佳因公司异壬酸产能是 1.2 万吨/年，计划扩产至 2.5 万吨/年，烟台万华已开展 1200 吨/年规模的中试，预计到 2024 年将形成 2.4 万吨/年异壬酸生产能力。

异壬酸制备工艺主要有三种，工艺路线：（1）以异构油酸为原料，经氧化分解反 应制得产品；（2）以异辛烯为原料，在催化剂作用下，经氢甲酰化反应制得异壬醛， 再经氧化反应制得产品；（3）以异壬醇为原料，经氧化反应制得产品。

其中，第二种制备工艺是现阶段工业上主流异壬酸生产方法，也是本项目采用自主技术开发的工艺 路线。异辛烯氢甲酰化工艺根据其所用催化剂类型不同，主要分为钴催化工艺和铑催化工艺。虽然高碳烯烃氢甲酰化钴催化体系占据主要地位，但由于铑催化剂的活性比钴催化剂活跃约 1000 倍，采用铑催化体系高碳烯烃氢甲酰化技术在经济性方面表现出较大的优势。对于高碳烯烃特别是高碳支链烯烃的氢甲酰化生产，国内暂无生产装置， 国内所需的相关产品主要依靠进口。

国外先进氢甲酰化技术高昂的转让费和苛刻的转让条件严重制约了我国相关行业的发展。针对上述问题，亟需开发一种铑催化的低压氢甲酰化技术，对高碳烯烃尤其是工业副产低价值的多支链烯烃具有高的活性。

异辛烯氢甲酰化技术的开发可以实现石油化工企业副产烯烃资源的深加工综合利用，提高产品经济附加值。中国石油化工股份有限公司茂名分公司中下游产业的迅速发展，随着 2013 年茂名石化 2000 万吨/年炼油改扩建工程投产，产生的 C4 资源近 57 万吨/年。

目前，C4 的市场售价在 3000 元/t 左右，本项目的实施可以将价格低廉的 C4 烯烃高效转化为高附加值的异壬酸产品。既可充分发挥炼化一体化优势，优化配置及综合利用茂名石化 C4 资源，调整产品结构，实现 C4 资源的增值，又可打通茂名石化炼油与化工之间的路线， 走差异化的特色化工发展道路。

项目建设必要性

该项目使用的原料异辛烯面临产能过剩，下游产品结构过于单一且没有得到充分利用的局面。同时，国内炼化一体化装置生产技术的来源基本相同，产品雷同、竞争力差、产能过剩等问题逐渐浮现，这就使得副产的碳四等资源的高效利用成为了在行业内确保竞争力的关键。在装置主产品经济指标差别不大的情况下，对副产进行差异化、高端化和高附加值化利用，既能改善能源转换效率和资源综合利用水平偏低的现状，又能增加新的利润来源提高装置整体效益。

该项目开发的技术可以将碳四中异丁烯高效地转化为市场需求量大且附加值高的高端异构壬酸，实现碳四资源的高价值利用。本项目成功实施后，即可利用副产混合碳四生产高附加值的异壬酸，快速实现产业化应用，延伸了下游产品链；可以预计该项目成功实施后将为国内相关装置带来十分可观的经济效益和社会效益。

该项目瞄准具有国内酯型冷冻机油进口原材料异壬酸市场需求以及国内相对空白的生产能力，建设8000吨/年的全流程异壬酸性生产装置， 生产异壬酸合格产品。该技术采用自有的膦铑催化剂体系，可控合成出高纯度、低成本的异壬酸。全流程生产装置的建成，将填补我国异壬酸的生产空白，打破国外的技术垄断，保障我国冷冻机油供应链的安全，有力推动我国酯型冷冻机油的发展，意义十分重大，所以规划建设本项目十分必要。 

此外，技术开发成功后有望实现氢甲酰化催化剂、配体、工艺包以及装置的国产化替代，为茂名-巴斯夫等国内几十套同类装置降本增效、升级换代提供了强大的技术支持，改变关键技术受制于人的局面。仅技术转让费一项，就将为国内厂家的单套生产装置节省数亿元，并且此后每个生产周期还能节省催化剂及配体更换费用近千万元。

该项目建设符合茂名分公司发展的总体要求，是实现产业结构调整、企业创新的需要，是落实中国石化“油转化和油转特”战略的积极措施，符合中国石化加快优化 产能建设，积极发展高端业务，不断提升高端制造产品的转型升级要求。项目建设符合企业高质量发展的需要。

项目特点

该项目工艺技术方案是基于实验室研究成果的验证、放大，中国石化拥有独立自主知识产权。主要工艺流程：原料异辛烯和合成气，在催化剂的用下，发生氢甲酰化反应生成异壬醛，经过分离后，异壬醛与空气在催化剂的作用下发生氧化反应，氧化尾气冷却冷凝回收大部分夹带有机物后，再去尾气处理单元，处理后达标排放。氧化反应产品液体经过减压闪蒸蒸发+精馏分离，除去异辛烷和重组分等杂质，获得高纯度异壬酸产品。

该项目采用的技术为中国石化自主开发的工艺技术，其技术特点是：1）采用连续化工艺流程设计，系统水含量超低，节能、高效、腐蚀性弱；2）催化剂的转化率和选择性高，副产物少；3）操作条件温和、对设备制造要求低；4）装置能耗低、“三废”排放少。