烯烃羰基合成平台技术！

一、技术名称

烯烃羰基合成平台技术

羰基合成是在有机化合物分子内引入羰基基团的一类重要反应，可生产几十种含氧（氮）的化学品及高分子材料单体。羰基合成路线具有原子经济性高，生产过程绿色，具备较好的工业化基础。烯烃羰基合成技术可实现石化企业烯烃资源的高附加值转化，优化产业结构，延伸产业链，提升价值链，助力炼化企业转型升级。

中海油开发了绿色高效烯烃羰基合成平台技术。该技术通过集成羰基合成、加氢、氧化、酯化、胺化、羟醛缩合等技术，可实现α-烯烃、内烯烃、支链烯烃等各种类型烯烃生产含氧、含氮高附加值化合物。通过自主创新的催化体系及工艺技术可实现特种化学品的定向生产，助力企业烯烃资源高值化利用。

图片

羰基合成平台技术的核心是羰基合成技术。通过该技术，烯烃与合成气在催化剂作用下生成增加一个碳原子的有机醛，其中醛的选择性通过催化体系及工艺条件实现正异比0.1~30可调。耦合中海油自主开发的选择性加氢、缓和氧化、连续酯化、还原胺化及羟醛缩合等技术，醛类化合物作为平台化合物可高效生产醇、酸、胺、酯等高附加值化学品。

二、先进性阐述

羰基合成平台技术是一种条件温和、转化率高、选择性好的绿色高效合成技术。该技术系统性地集成了羰基合成技术、选择性加氢等技术，实现了烯烃平台化高值利用。羰基合成平台技术已获国家授权发明专利50余项。

羰基合成铑催化剂已在国能包头煤化工、天津渤化以及鲁南化工等工业装置成功应用，应用效果良好；贵金属脱氧催化剂及配套的烯烃与合成气原料净化剂已经在吉林石化、大庆石化、天津渤化、万华化学、利华益等成功应用，其中脱氧剂占据国内60%以上的市场份额；醛选择性加氢催化剂在某公司醛加氢装置成功应用。

（1）反应效率高，条件缓和

核心工艺羰基合成使用铑及新型膦配体作为催化剂，具有铑浓度低、反应条件温和（反应压力≤2Mpa，反应温度≤95℃）、反应转化率高（≥95%）、选择性好（≥97%）的特点；

加氢工艺采用自主研发的低温加氢催化剂、氧化工艺采用复配高效均相催化剂、连续酯化及羟醛缩合工艺采用自主研发的树脂催化剂、胺化工艺采用非贵金属加氢胺化催化剂，该类配套工艺具有反应原子经济性高、副产物少、反应条件温和、运行成本低等特点；

深入研究了不同工艺间的协同作用，对成套平台技术工艺进行整体优化，降低投资及运营成本。

（2）原料范围广，适用性强

通过调整催化体系与工艺流程，炼化与煤化工产出的不同链长的α-烯烃、内烯烃、支链烯烃等均可作为反应原料用于生产高值含氧（氮）化学品。

（3）产品范围广，附加值高

羰基合成平台技术的产品为有机醇/酸/酯/胺类含氧（氮）化学品，进一步可转化为增塑剂、洗涤剂、冷冻机油、香精香料、树脂、水性涂料、染料、医药中间体等，贴近终端市场，市场需求量大，产品范围广、附加值高。

三、案例分享

案例一：应用羰基合成平台技术高值利用丙烯

传统的丙烯羰基合成技术路线是生产丁辛醇，中海油通过组合平台技术，进一步延伸产业链，针对性地开发高端化与差异化产品，利用丙烯生产异辛酸、新戊二醇和丁酸酯等高附加值产品，提升了丙烯羰基合成产业链价值与抗风险能力。

图片

1、异辛酸（2-乙基己酸）

以丙烯为原料，采用新型催化体系及工艺条件，可高选择性生产正丁醛。该工艺具有反应条件温和、产品正异比高，活性高、稳定性好等优点。

集成配套的羟醛缩合及选择性加氢及氧化技术，可实现正丁醛制备2-乙基己烯醛，选择性加氢生成2-乙基己醛，再结合氧化工艺生产异辛酸（2-乙基己酸）的工艺路线。异辛酸主要用于制备各种金属盐作为涂料和油漆催干剂，其酯类可用作增塑剂和羧苄青霉素的原料，在玩具、电线、电缆中得到广泛应用。目前已完成整体工艺开发。

2、新戊二醇

新戊二醇的重要原料异丁醛供需存在缺口，供应受限（主要由丁辛醇装置副产）。中海油丙烯羰基合成制异丁醛技术通过催化体系和工艺的创新，大幅增加异丁醛收率，具有以下技术优势：（1）异丁醛收率较丁辛醇装置提高5.5倍；（2）可根据市场情况实现丁醛正异比例从1到30之间调变；（3）贵金属铑催化剂使用费用降低50%。

集成配套的羟醛缩合及选择性加氢技术，应用新型树脂及加氢催化剂，可高选择性生产新戊二醇，整体生产成本降低。

3、甘油三丁酸酯

采用丙烯为原料，结合羰基合成及氧化工艺，可高选择性制备正丁酸。应用中海油自主开发的新型树脂催化剂，可高效催化正丁酸与甘油的酯化反应，低成本生产甘油三丁酸酯。甘油三丁酸酯主要用于饲料。目前已完成整体工艺的开发，进行工艺包编制。

案例二：应用羰基合成平台技术利用丙烯衍生物生产1,4-丁二醇（BDO）

以丙烯、乙酸和空气为原料，经氧化酯化将丙烯转化为醋酸丙烯酯，经水解转化为丙烯醇和乙酸，乙酸回用。丙烯醇经羰基合成可进一步转化为丁醛醇，加氢后制得1,4-丁二醇。1,4-丁二醇是生产可降解塑料PBAT与PBS的关键单体，还可生产THF、PTMEG、GBL等，广泛应用于可降解塑料、氨纶、聚氨酯、制药、化妆品等领域。目前已完成整体工艺开发。

案例三：应用羰基合成平台技术高值利用混合碳四

炼化与煤化工副产碳四原料中包含正丁烯和异丁烯，传统的羰基合成技术主要利用正丁烯生产2-PH与异壬醇。目前国内对于异丁烯的羰基合成技术工艺开发较少。中海油通过组合平台技术，成功开发出异丁烯的羰基合成高值利用技术，以混合碳四中的异丁烯为原料，高效生产异戊酸和异壬酸。结合中海油正丁烯羰基合成生产2-PH及异壬醇的工艺技术，实现混合碳四全物料的高值利用。

图片

1、异戊酸

结合MTBE的合成及裂解技术，分离混合碳四得到高纯异丁烯。采用新型催化体系及工艺条件，异丁烯可经过羰基合成高选择性生产异戊醛。该工艺具有反应条件温和、活性高、稳定性好等优点。集成配套的选择性氧化技术，可实现高纯异戊酸的生产。目前已完成整体工艺开发与工艺包编制。

2、异壬酸

分离混合碳四得到的高纯异丁烯还可用于生产异壬酸。该技术路线主要通过叠合、羰基合成以及选择性氧化等技术耦合，将异丁烯高选择性转化为异壬酸。异壬酸具有优良的乳化、分散、去污、増溶、润滑等性能，用来生产异壬酸酯、异壬酸盐，可制备表面活性剂、香料、催干剂、增塑剂、改性剂、润滑剂等产品。

3、2-PH

混合碳四资源中的正丁烯在中海油开发的新型铑膦催化体系中可高效生成正戊醛，再经缩合加氢后得到2-PH。

四、技术前景

羰基合成平台技术属于烯烃绿色高效利用技术，可实现烯烃的平台化高效转化利用，产品为有机醇/酸/酯/胺等含氧（氮）化学品，附加值高。羰基合成平台技术符合国家双碳和高质量发展目标，契合炼厂与煤化工企业转型升级、减油增化的发展趋势，具有广阔的市场应用前景。

五、关于中海油天津化工研究设计院有限公司

中海油天津化工研究设计院有限公司（原化学工业部天津化工研究院）创建于1958年，是原化学工业部直属的专业从事工业水处理、无机盐和催化剂载体研究的中央级综合性研究院。2000年根据国家深化科技体制改革的要求，转制为国有科技型企业，2006年并入中国海洋石油集团有限公司。主要从事水资源化利用、催化剂和化工工艺、先进功能材料三大领域的科技开发及产业化研究，同时承担防爆电气产品检验检测、环境与安全咨询评价、清洁生产审核、国家及行业标准制修订、科技信息、工程咨询、工程设计及工程总包等专业化服务，是一家集研究开发、行业服务和高新技术产业化为一体的综合型研究院、国家高新技术企业。

天津院现有正式员工636人（工程技术人员占72%以上），其中正高级工程师24人，高级工程师265人；硕士以上学历270人；天津市授衔专家1人，天津市“131”创新型人才28名，天津市“131”创新型团队2个，6人享受“国务院政府特贴”，设有博士后工作站。

天津院拥有先进的科研设备和装备，近年来科技平台建设累计投资超过2亿元。拥有原子吸收光谱、6站比表面测定仪、气相色谱仪、ICP、热分析仪、X-光衍射仪、X-光荧光光谱仪、激光粒度仪、化学吸附仪、扫描电镜、透射电镜、核磁共振等数十套进口大型分析表征仪器；同时还拥有多功能循环冷却水动态模拟实验装置、工业废水处理联合实验装置等完善的评价装置。

天津院建院60多年来，获得各类省部级及以上科技奖励229项，包括国家科技进步特等奖1项，一等奖1项，二等奖5项；获得授权专利750余件，制修订现行国行标数量为800余项，其中国家标准382项，团体标准21项。

天津院历来高度重视创新能力建设和高科技成果的产业化，在推动经济结构调整升级、促进行业科技进步的同时，实现自身发展。目前，已拥有国家工业水处理工程技术研究中心、国家工业水处理工程技术推广中心、石化工业水处理国家工程实验室、面向工业催化领域创新成果产业化公共服务平台、石油和化工行业绿色催化材料工程中心、天津市炼化催化技术工程中心、天津市催化材料工程研究中心、中海油分子工程与海洋油气资源利用实验室等10多个国家级中心和实验室。出版国内外公开发行中文核心期刊《工业水处理》和《无机盐工业》，英文期刊《Environmental Functional Materials》。

展望未来，到2025年，天津院在水资源生态利用、炼油与化工工艺和先进材料等领域开发多项具有国际领先的高水平技术，初步建成专业特点突出的国际一流化工研究院。到2030年，天津院将成为具有一流人才、一流设备、一流管理、一流成果的综合科技创新平台，全面建成专业特点突出的国际一流研究院。

六、咨询热线

技术联系人：肖 寒  

电 话：022-26689103/18522029596