榆林中科洁净能源创新研究院工艺放大平台本着“协同创新,资源共享”的服务理念,搭建通用性中试放大研究平台,围绕高效催化新材料、洁净转化新工艺研发放大过程中的共性技术问题,构建科研成果转移转化技术支撑、服务体系,组建专业工程化服务队伍,解决科技创新产业化、新质化在模试、中试研发阶段的关键核心问题。平台下设催化剂放大研究平台、多种反应器工艺放大平台、高效分离和精细化学品合成平台等子平台。目前平台总资产超6000万元,拥有装置、设备200余台套,且均已投入使用,全面助力科技成果由实验室向工业化的转移转化。
催化剂放大研究平台是为各类新型催化剂放大研究提供试制条件,包括晶化、沉淀、浸渍、过滤、烘干等催化剂制备流程,提供压片、压环、挤条等催化剂成型工艺,配备反应釜、板框压滤机、离心机、锥混机、混捏机、挤条机、压片机、烘箱、网带窑、带式干燥机、振动筛等催化剂合成设备70余台,已具备了百吨级催化剂的试制能力,能够提供多品种、小批量催化剂样品放大试制服务。
催化剂成型制粒间专门完成催化剂原料的成型制粒工序,产出符合反应工况要求的颗粒状催化剂成品。现有完整的成型工艺流程、配套设备及除尘系统,包括全方位行星球磨机、粉碎机、制粒机、混料机、压片机、挤条机等设备10余台,具备催化剂成型生产能力。

催化剂放大合成平台

催化剂样品成型间

网带窑
多种反应器工艺放大平台针对反应工艺放大的技术需求,结合小试实验数据,设计中试放大工艺流程,验证和优化实验室小试技术的合成工艺路线,并解决实验室研究过程中所不能解决或发现的问题,为过程放大和工业化生产提供设计依据。目前该平台已建成两套立升级固定床催化剂性能评价装置,以及一套高压单管反应装置和一套百吨级多层固定床装置等四套不同催化剂填装量放大试验装置,可开展低、中、高压固定床加氢、氧化、胺化、脱水、脱氢、酯化、异构化、羰基化等多种反应体系,涉及从能源化工、精细化工等多个应用场景,形成从吨级到百吨级的多尺度工艺放大能力。

DCS控制室

立升级固定床催化剂评价装置A

立升级固定床催化剂评价装置B

高压单管反应装置

百吨级多层固定床反应装置
高效分离和精细化学品合成平台针对科研成果工程化过程中对产品分离的技术需求,重点研究多组分混合物的分离、浓缩和纯化的方法、工艺。基于萃取、精馏、结晶、膜分离等化工分离技术,探索强化分离过程的方法和技术,以优化分离过程的能耗、三废等关键经济指标,为节能减排、资源高效利用和流程工业绿色化提供关键支撑。平台建设有通用型多塔精馏试验装置、百吨级负压精馏装置和分子筛膜分离脱水装置,包括常减压连续/间歇精馏塔、高真空连续精馏塔、萃取/共沸/反应精馏塔、转盘萃取塔、板式精馏塔和无机分子筛膜组件。处理能力覆盖公斤级小批量试制到千吨级规模化生产的全量级需求,高真空精馏真空度可达几十帕,反应精馏最高压力可达6MPa。
百吨级负压精馏装置

通用型多塔精馏试验装置

分子筛膜分离脱水装置


精馏罐区
为高质量发展榆林市能源化工产业“延链补链强链”,榆林中科洁净能源创新研究院建设精细化学品合成平台,依托中国科学院和全国各大高校在精细化工领域的基础研究成果,开展模试和中试研究,推动高值精细化学品合成技术的快速转化。平台建设有公斤级和吨级精细化工柔性试验装置各一套,该装置包括间歇/连续搪瓷反应釜、玻璃和不锈钢结晶釜、真空抽滤器、深冷/加热系统、溶剂回收系统等,能够支撑各类精细化学品的放大试制研究,实现公斤-吨级样品的全流程试制工作。

公斤级精细化工柔性试验装置

吨级精细化工柔性试验装置

吨级精细化工柔性试验装置
工艺验证实验室主要用于新催化剂、新工艺的小试评价验证和催化剂简单物性测试,可以独立完成从催化材料制备、预处理活化、工艺验证、性能评价的全流程科研工作。



