东曹回收二氧化碳生产异氰酸酯 零碳排成为MDI主流
文摘
2024-11-21 14:02
北京
慧正资讯，继科思创、巴斯夫之后，日本东曹也开始采用二氧化碳（CO2）作为原料，生产异氰酸酯固化剂产品（MDI、TDI等）。11月14日，日本东曹宣布已经在10月底在其日本Nanyo工厂安装了二氧化碳的回收和加工装备，并开始正常运营。![]()
传统异氰酸酯原料主要来自石脑油中炼化的一氧化碳气体（CO），但在东曹的新设备中，采用了自主技术回收过程，回收CO制造过程中产生的燃烧气体中的CO2，并将其作为CO原料使用。东曹表示，该工厂每年可捕获4万吨CO2用于生产CO。由于采用了新的一氧化碳原料来源，将显著减少了对石脑油的使用，有助于异氰酸酯产品的低碳化。值得一提的是，东曹在CO2捕获过程中，主要采用其自主研发的高耐久性CO2回收胺作为回收剂。并表示，此次设备运营验证CO2回收胺的性能后，将对外销售。东曹在Nanyo工厂每年生产40万吨MDI和4.3万吨HDI。![]()
另外，这并非东曹株式会社首次尝试将二氧化碳（CO2）用于聚氨酯原料的生产。2024年6月，日本产业技术综合研究所 (AIST）的研究团队与东曹株式会社 (Tosoh）合作开发了一种在常压、低浓度下由二氧化碳（CO2）合成碳酸二乙酯的催化反应。碳酸二乙酯用作聚碳酸酯和聚氨酯的原料、电解质、涂料等。目前东曹在日本国内的异氰酸酯产能为40万吨，占日本国总产能的85%。自2023年，东曹停止生产和销售甲苯异氰酸酯（TDI）及其相关产品（产能约2.5万吨）后，东曹也加强了其他异氰酸酯固化剂的装备加工效率，并提升了产线向可持续发展深入迈进，并且加大了日本本土之外的装置升级。随着中国MDI本土产能快速提升，日本MDI的出口逐渐从中国转向印度和东南亚市场。根据日本海关的数据，2023年，日本MDI累计出口量为18.5万吨，同比2021年同期增长7.2%。其中，聚合MDI累计出口量13.1万吨，同比增长1.7%；纯MDI累计出口量5.4万吨，同比增长23.3%。分地区来看，2022年1-8月，日本MDI至东南亚国家和印度的出口总量为6.5万吨，占其出口总量的35.2%。越南、马来西亚和新加坡是其最主要的东南亚市场。2023年10月，东曹宣布在越南建设一套10万吨/年粗MDI精馏分离装置，这将是继中国之后，东曹在海外的第二家精馏工厂。东曹计划运营的这套MDI精馏装置，将具有10万吨/年的纯MDI和聚合MDI的生产能力，并使用日本东曹生产的MDI母液作为原料，项目计划2024年11月开始准备，预计2026年6月完工。目前MDI和HDI的合成工艺主要有光气法和非光气法两种，MDI和HDI生产工艺中的非光气法不仅避免了使用光气，还减少了环境污染，提高了生产的安全性，符合绿色化学的要求。在非光气法工艺上，中国势力在2024年涌现了出来。2024年中国陕煤技术中心自主开发的世界首套非光气法TDI绿色合成工艺技术中试装置，成功产出合格产品；同期，联泓新科宣布其国内首创非光气法XDI生产技术，并且多批次产品已经过下游客户的试用和评测并得到认可。![]()
另一方面，在传统工艺向绿色可持续发展的升级上，尤其是二氧化碳作为原材料进入聚氨酯和异氰酸酯产业链之中，科思创、巴斯夫和东曹均实现了商业化经营。科思创在生产异氰酸酯时使用二氧化碳，用以生产一氧化碳，二氧化碳可以用更环保的方式生产，减少高达50%的化石原材料，并为气候保护、资源节约和循环经济做出贡献。目前，科思创已经在德国、西班牙、泰国和日本的生产设施中使用二氧化碳。它也用于外部供应商的生产设施。科思创还证明，二氧化碳可用于衍生另一种重要的化学前体：多元醇。在聚氨酯的生产过程中，除了需要异氰酸酯外，还需要多元醇。科思创与其合作伙伴共同开发了一种久经考验的特殊方法，以用石化原料生产无碳多元醇。
巴斯夫则在2022年推出了首款无温室气体排放的芳香族异氰酸酯MDI，实现了具有零碳排放和可再生来源的可持续发展目标。该产品从源头到离开公司送往客户的过程中，不产生额外的二氧化碳，这包括产品相关的温室气体排放和产品中的生物基碳。在这一过程中，巴斯夫并未使用抵消证书，而是在化工生产链的初始阶段便采用可再生原料，并通过质量平衡法对这些原料进行分配，从而实现零碳排放。此外，巴斯夫在该产品的生产过程中采用了经认证的可再生能源。![]()
