四川蜀泰:催化世界 磅礴“氢”春

 2008年,在国产化肥催化剂再度面临国际垄断之际,四川蜀泰化工科技有限公司(以下简称四川蜀泰)应运而生。这家承载着三代催化剂人传承与担当的企业,以坚定的信念和不懈的努力,弥补了全系列国产化肥催化剂的研发与生产空白。如今,四川蜀泰已发展成为一家集工业催化剂研发、生产及销售于一体的国家专精特新“小巨人”企业,专注于工业催化剂、工程设计和制氢技术的开发与应用,其产品和技术已广泛应用于化肥、甲醇、煤化工、炼油、制药、气体、氢能源等领域,并远销至美洲、欧洲等地区的20个国家,服务全球1000多个用户,成为中国乃至世界重要的催化剂供应商。

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公司总部生产基地

科技创新

推动行业技术进步

四川蜀泰自成立之初,就十分注重创新平台与技术研发,坚持科技创新和品质兴企方针,将技术研发和人才管理作为重要的发展目标。

在团队建设上,该公司持续引进高技术人才,并与上海交通大学、四川大学等数十家国内顶尖高校和科研院所合作,建立起一支由四川省天府青城计划领军人才带队的专业研发团队,拥有各类技术研发人员50名,其中高级工程师及以上17人,外聘专家教授10余人,在继承和发扬的基础之上,具备较强的研发创新能力,为项目研发和成果转化提供了有力技术保障。在平台建设上,该公司建立了四川省醇氢转化工程技术研究中心、四川省企业技术中心等创新平台,紧跟全球工业催化剂的发展趋势,专注于合成氨装置、甲醇制氢装置用催化剂及其成套设备的研究工作。团队结合国家和行业需求,立足制氢与碳中和领域,带领团队开展行业共性关键技术的攻关,累计已完成98项传统产品创新突破和新技术开发,形成了多项自主核心技术,多项成果填补了国内空白,实现了国产替代,补齐了行业相关技术“短板”。

在60多年技术传承的基础上,团队经过持续10余年的耕耘,不断推出新产品,优化成熟产品。四川蜀泰开发出低温、中温、高温全系列甲醇制氢催化剂和成套制氢设备,使公司成为国内唯一拥有甲醇制氢全系列技术的企业,醇氢转化技术在领域内达到领先水平。同时,该公司还深入开展低温变换催化剂、高温甲醇制氢催化剂、节能型烃类转化催化剂、常温催化氧化催化剂、挥发性有机物(VOCs)环保催化剂等的优化研究,在关键领域取得丰富的技术成果。公司开发的“氧化亚氮炉内减排催化剂生产工艺”可制备出高催化活性、稳定性的氧化亚氮减排催化剂,填补国产氧化亚氮炉内减排催化剂技术空白,助力非二氧化碳温室气体减排技术实现国产化。该公司的一氧化碳低温变换催化剂新型制备工艺,获得了市级科技进步一等奖。甲醇水蒸气高温重整制氢催化剂,不采用贵金属为原料,以浸渍法代替传统共沉淀法,活性、选择性高,催化性能稳定,经科技成果评价认定,整体技术达国内领先水平。荧光标记高温甲醇制氢催化剂的制备技术填补了国内空白。

近年来,团队在催化剂开发的基础上,还成功开发了常温催化加热耦合甲醇制氢工程设计及改造SCST-CHMR等7个工艺技术包,同时还获得授权专利42项,发表论文14篇,获省市级科技奖励8项,累计承担国家、省级科研项目18项,参与制订行业标准1项、团体标准4项,编制企业标准20项。这一系列项目的成功开发与成果应用,助力公司取得了国家专精特新“小巨人”企业、国家级工业企业知识产权运用试点企业、全国科技创新企业等荣誉。

接下来,该公司将牵头加强与上海交通大学、四川大学、西南科技大学等高校的合作,推动共建省级院士工作站、省级重点实验室等高层次科创平台,推动企业主导的产学研深度融合,实现优势互补,突破产业发展的技术瓶颈。同时,加强与相关行业协会、学会、产业联盟定期开展技术研讨交流,不断加强外部互动交流和学习培训,为行业的持续稳定发展提供坚强的人才支撑,提升我国绿色化工催化剂产业核心技术竞争力。在未来,四川蜀泰将持续专注于“绿氢”产业和碳中和领域的基础研究和技术开发,不断为化工、石化、能源、环保、材料等行业提供催化解决方案,为相关应用提供新的增值,立志成为中国催化产品走向世界的重要力量。

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   催化剂生产装置一角

智能制造

发展催化新质生产力

在全球工业快速发展的背景下,新质生产力逐渐成为推动各行各业快速进步的重要动力。催化剂作为化工行业的核心,其生产技术和工艺不断创新发展,能显著提升产品性能,以提高化工过程反应效率、降低生产能耗、减少“三废”排放。因此,提升催化剂智能化水平,已成为催化剂行业发展的重要课题之一。四川蜀泰作为行业头部的催化剂制造单位,秉承着中国三代催化剂人的信念和努力,经过16年的发展,现已拥有两个现代化的生产厂区,配置了10条国内领先的催化剂生产线,年生产能力达2万吨,可满足多元共沉淀、浸渍、涂敷、挤条、压制成型和高温烧结等各类型催化剂制造需求。

产品质量一直是四川蜀泰立足市场之本,为了产品质量能够得稳定保障,该公司集合了全公司和各协作单位的生产团队、专家教授的技术成果,汇聚近60年来催化剂行业的智慧结晶,首创智能化催化剂生产线,采用了先进的自动配料和自动混合技术,设定程序后自动运行,还兼具了智能纠偏功能。这一创新不仅确保了产品质量的稳定和精准,也极大地提高了生产效率。通过引入智能化管理系统,生产线能够实时监控各个环节的运行状态,及时调整生产参数,确保每一批次产品都符合高标准的质量要求。这种全自动化的生产模式在催化剂行业的应用,标志着该公司在催化剂生产领域迈入了一个新的高度,为中国催化剂行业赶超国际水平迈出了一大步。

四川蜀泰在产品生产线的建设中,独创性地开发了一系列先进的生产技术。这些技术的应用,有力提升了生产的智能化和低碳化水平。目前该公司生产线已有8项专利技术,分布在生产线的设备、工艺及系统上。其独创的高纯多孔前驱体原料制备系统,全封闭一键傻瓜式启动,减少人为操作影响,保证原料的高效利用,减少浪费和废品率;智能强制湍流均温热处理系统,使用热风强制湍流技术,物料加热均匀,后端热气引入前端,减少前端燃烧,减少氮氧化物产生,达到余热回收,节能减排又降耗的目的;分段式交叉逆流循环系统,使用程控洗涤,自动高效,同级循环,分段交叉,节水节能,除杂彻底;多孔微球前驱体喷雾成型系统采用国内最大直径的喷雾造粒塔,直连煅烧炉,封闭制粒、封闭输送,自动一体化操作,不但质量稳定可靠,而且无环境污染;无动力梯级式废气处理系统,无需外部动力的支持,利用自然气流的原理,梯级式处理,实现了高效的废气净化,达到远远低于国家标准的排放目标。

在未来的发展中,四川蜀泰将继续加大生产智能化投入,通过不断优化生产工艺、改造生产设备、引进先进生产技术,推动智能制造和绿色生产更上一层楼,以不断满足市场对高性能催化剂的多元化需求;与此同时,该公司将不断强化管理,持续精耕细作,将生产智能化与管理高效化向更深层次融合,为产品全球化提供最坚实的保证,为催化剂行业可持续发展添砖加瓦。

氢能革命

先锋探索能源转型

随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的日益增强,寻找清洁、高效的替代能源已迫在眉睫。氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。氢的主要来源有水分解制氢、化石燃料制氢以及生物质制氢,目前最常用的是化石燃料制氢,其中又以天然气制氢和甲醇制氢为主。蜀泰一直致力于氢能的发展与应用,多年来对于氢能的探索与研究从未停止,技术与研究已走在国内前列,帮助多家企业实现降本增效。

近年来,甲醇制氢技术得到了广泛关注和快速发展,被认为是氢能革命的重要组成部分。这一技术具有原料易得、反应条件温和、能耗低等优势,逐渐成为制氢行业的新星。甲醇制氢主要有三种途径:甲醇重整制氢、甲醇裂解制氢和甲醇部分氧化制氢。其中,甲醇重整制氢因其工艺相对简单、操作简便、副产物成分少等特点,已成为工业上应用最广泛的制氢方法之一,但由于甲醇不能100%反应,其尾气的排放一直是该技术的难题。除此之外,甲醇制氢是吸热反应,能源的供给也让制氢的成本提高了20%至40%。目前用于甲醇制氢的加热系统如果采用天然气燃烧供热,天然气需求会拉高成本,产生的氮氧化物是严重的温室气体。如果采用电加热供热,虽然没有氮氧化物排放问题,但其成本比天然气加热更大,也存在相应的安全隐患。

为响应国家号召,推动氢产业链布局,四川蜀泰依托四川省醇氢转化工程技术研究中心,研究发明了一种催化加热耦合甲醇制氢专利技术(SCST-CHMR),并配套系列重整催化剂和催化氧化催化剂。该专利技术能够替代传统甲醇制氢技术,真正做到安全、环保、节能、减碳。该技术将甲醇制氢的解吸气进行回收,利用催化氧化催化剂进行氧化反应产生大量的低位热,为甲醇制氢反应提供热量,采用该技术制氢可节约0.2~0.8元/标准立方米氢气。该系统也能处理厂区内其他难以排放的VOCs废气,为其余需热装置提供热量,达到不排放VOCs的目的,仅排放二氧化碳和水,每天能够减少总碳排放量约1吨,较传统技术减排35%以上。该技术采用的催化加热系统,无需与甲醇重整制氢系统设立安全间距,降低了安全隐患,减少了事故发生率,且装置布置紧密合理,是国内同类装置中占地面积最小的。蜀泰特制的SCST-901/902常温催化氧化催化剂,催化加热系统在室温甚至低温即可启动,装置运行在任何时候都不需要外供热源,彻底消除启动时用电加热炉造成的安全风险,还替代了天然气明火锅炉设备,极大降低了明火带来的安全威胁。

四川蜀泰对氢能的探索不局限于化工领域。该公司研发的SCST-403型高温甲醇制氢催化剂能够在300℃~600℃下保持长期活性,主要用于固体氧化物燃料电池系统、汽车制氢系统等环境温度较高的场合。为了推动氢燃料电池汽车的发展,四川蜀泰也在致力于加氢站的建设,目前中国已建成400余座加氢站,数量位居全球第一,大多数加氢站选择的是外购氢加氢,而蜀泰的秉承的理念则是站内制氢加氢,避免了氢气在运输过程中的安全风险和高额的运输成本。蜀泰的催化加热耦合甲醇制氢技术占地面积小、安全风险低,为站内制氢加氢提供了更大的优势。

未来,蜀泰将积极响应国家政策,推动氢能革命快速发展,助力实现能源结构的优化和升级,推动经济的可持续发展,为应对气候变化和环境保护作出贡献。

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 新生产基地一角 

扎根本土

迈向国际舞台

在国际市场,拥有强大的市场竞争力是成功的关键。四川蜀泰的市场竞争力源于出色的产品和服务,具有高品质和创新性的产品,满足客户不断变化的需求;定制化的解决方案和快速高效的服务,带给客户一流的使用体验。立足于四川蜀泰的市场定位和品牌影响力,该公司从深耕国内市场开始,进而辐射全球。

本土市场是蜀泰的立身之本,面对全球化大潮和日益激烈的国内竞争,广阔的国外市场成为四川蜀泰发展的新方向和增长点。四川蜀泰秉承“开放、合作、共赢”的发展理念,始终注重催化剂产品质量和技术含量的提高,逐步在美洲、欧洲、亚洲的多个国家取得应用,获得用户的高度认可。

据介绍,四川蜀泰一氧化碳低温变换催化剂充分借鉴共沉淀生产工艺经验,首次采用自主研发的全自动化生产线,大力提升催化剂活性、选择性和稳定性,能适应低水气比、高空速等工况,被大中小型合成氨装置广泛采用。国内30万吨级以上大氮肥市场,四川蜀泰独占40%,在Kellogg工艺、Brown工艺、KBR工艺、AWV工艺上均体现了良好的使用效果。玖源化工集团30万吨/年合成氨为KBR工艺,使用四川蜀泰SCST-231-53低变催化剂,一氧化碳出口浓度接近平衡浓度,创历史最佳水平。

由于一氧化碳低温变换催化剂不同装置的特殊使用要求,四川蜀泰定制化、定向化推出了SCST-231-K、SCST-231-F、SCST-231-S系列产品,全面解决了使用过程中温度升高、易带水粉化、副产物高的问题。尤以SCST-231-S低变催化剂出口美洲、欧洲等地区,在50万吨/年以上合成氨装置上取得显著效果。某国氮肥厂60万吨/年Kellogg合成氨装置,自更换四川蜀泰SCST-231-S以来,副产甲醇含量达到国际同等水平,极大程度上降低了成本,提高了氨产率。四川蜀泰技术人员现场技术服务责任心强,工作细致,指导专业,得到业主的高度赞扬。

四川蜀泰提供制合成气系列催化剂一站式供应服务,多家合成氨装置、制氢装置一站式采购或多品类采购,一次性开车成功。云天化国际化肥公司选用SCST-241甲烷化催化剂,鄂尔多斯联合化工有限公司选用SCST-221中变催化剂,国内最大的天然气制氨装置——鄂尔多斯化学工业公司选用SCST-231低变催化剂使用效果超预期,信义玻璃、盛马化工选用SCST-311、SCST-201/202等制合成气全系列催化剂,得到用户的全面认同。

除传统合成氨、合成甲醇行业外,四川蜀泰催化剂和技术在制氢、气体提纯、废气处理等行业也得到成功应用。2023年5月19日,胜华新材料集团股份有限公司第二套甲醇制氢装置使用改进型SCST-401甲醇制氢催化剂和SCST系列吸附剂。催化剂在220℃至230℃稳定运行,运行负荷突破性地达到120%,水洗塔未检测出残余甲醇,提纯后产品氢气纯度达到99.999%以上,其余指标都优于设计值。此次应用的SCST-401甲醇制氢催化剂采用了最新高速高温高碰撞工艺生产,在低温、高负荷下取得了99%以上的单程转化率。

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生产车间一角

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