7月19日,泰州學(xué)院藥學(xué)院“高效綠色二甲基亞砜(DMSO)清潔合成技術(shù)研發(fā)”項(xiàng)目實(shí)踐團(tuán)隊(duì),在淮陰師范學(xué)院完成DMSO清潔生產(chǎn)分廠項(xiàng)目專項(xiàng)匯報(bào)。此次匯報(bào)集中展示了團(tuán)隊(duì)在DMSO清潔合成領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)與項(xiàng)目實(shí)踐成果,為推動(dòng)我國化工行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供了高校實(shí)踐方案,獲現(xiàn)場專家高度評(píng)價(jià)。

聚焦行業(yè)痛點(diǎn),組建團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)核心技術(shù)
作為醫(yī)藥、電子、化工領(lǐng)域的關(guān)鍵化工原料,DMSO傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝長期存在能耗高、污染大等問題,與當(dāng)前綠色化工發(fā)展趨勢存在顯著差距。為破解這一行業(yè)痛點(diǎn),泰州學(xué)院藥學(xué)院組建專項(xiàng)實(shí)踐團(tuán)隊(duì),以“研發(fā)高效綠色DMSO清潔合成技術(shù),降低生產(chǎn)能耗與污染排放”為核心目標(biāo),開展技術(shù)攻關(guān),致力于為行業(yè)提供可落地的綠色可持續(xù)生產(chǎn)方案。
項(xiàng)目啟動(dòng)后,團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間明確分工,構(gòu)建“文獻(xiàn)調(diào)研—工藝篩選—流程模擬—廠區(qū)設(shè)計(jì)—成果轉(zhuǎn)化”全鏈條工作體系。在文獻(xiàn)調(diào)研環(huán)節(jié),團(tuán)隊(duì)成員依托高校圖書館數(shù)據(jù)庫、《化工進(jìn)展》《中國醫(yī)藥工業(yè)雜志》等行業(yè)權(quán)威期刊平臺(tái),系統(tǒng)檢索國內(nèi)外近十年DMSO合成技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn),不僅覆蓋主流工藝路線,更對小眾潛力新型技術(shù)展開深度研究。累計(jì)查閱文獻(xiàn)超500篇,撰寫形成近20萬字文獻(xiàn)綜述,為后續(xù)工藝選型奠定堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。
通過對不同工藝路線的能耗、環(huán)保性、生產(chǎn)成本、產(chǎn)物純度等核心指標(biāo)進(jìn)行量化對比分析,團(tuán)隊(duì)最終鎖定一條兼具創(chuàng)新性與可行性的清潔合成工藝路線,為技術(shù)研發(fā)劃定清晰方向。
多環(huán)節(jié)精研,構(gòu)建完整技術(shù)方案
確定工藝路線后,團(tuán)隊(duì)進(jìn)入精細(xì)化研發(fā)階段。在流程模擬環(huán)節(jié),成員運(yùn)用Aspen Plus、CAD兩款專業(yè)化工流程模擬軟件,搭建DMSO清潔生產(chǎn)工藝全流程模擬模型,針對反應(yīng)溫度、壓力、原料配比等數(shù)十項(xiàng)關(guān)鍵工藝參數(shù)開展反復(fù)調(diào)試。
模擬初期,反應(yīng)單元在初始設(shè)定溫度下,原料轉(zhuǎn)化率僅為75%,且副產(chǎn)物含量超標(biāo)。團(tuán)隊(duì)未盲目調(diào)整參數(shù),而是先深入研讀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)文獻(xiàn),明確溫度對反應(yīng)速率與選擇性的影響機(jī)制,隨后在合理溫度區(qū)間內(nèi)逐步微調(diào),并搭配優(yōu)化催化劑用量。經(jīng)過上百次模擬實(shí)驗(yàn),最終實(shí)現(xiàn)原料轉(zhuǎn)化率提升至98%以上,副產(chǎn)物含量控制在0.5%以下,核心指標(biāo)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平,驗(yàn)證了工藝路線的科學(xué)性與高效性。
流程模擬通過后,團(tuán)隊(duì)同步推進(jìn)廠區(qū)及車間平面圖設(shè)計(jì)工作。成員結(jié)合工藝流程圖,以“安全合規(guī)、效率優(yōu)先、綠色環(huán)保”為原則,運(yùn)用AutoCAD軟件開展設(shè)計(jì),重點(diǎn)考量設(shè)備布局合理性、物流運(yùn)輸便捷性、安全防護(hù)距離等關(guān)鍵因素。設(shè)計(jì)過程中,針對“反應(yīng)釜與精餾塔相對位置”這一核心問題,團(tuán)隊(duì)展開專項(xiàng)討論:部分成員主張就近布置以減少物料輸送能耗,另一部分成員則從安全角度建議保持安全距離并增設(shè)防護(hù)設(shè)施。最終,團(tuán)隊(duì)參照《化工企業(yè)安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,結(jié)合國內(nèi)同類企業(yè)生產(chǎn)案例,確定最優(yōu)間距方案,既滿足安全要求,又保障生產(chǎn)效率。同時(shí),在平面圖中專門規(guī)劃廢水處理區(qū)、廢氣收集區(qū)等環(huán)保設(shè)施區(qū)域,確保全生產(chǎn)流程符合綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。歷經(jīng)12版修改完善,形成完整規(guī)范的廠區(qū)設(shè)計(jì)方案。
此外,團(tuán)隊(duì)還依托“美陽國際杯”賽事平臺(tái),系統(tǒng)梳理項(xiàng)目成果,制作專業(yè)匯報(bào)PPT,全面呈現(xiàn)工藝路線選擇、流程模擬數(shù)據(jù)、廠區(qū)設(shè)計(jì)方案等技術(shù)細(xì)節(jié),并通過傳統(tǒng)工藝與清潔工藝的指標(biāo)對比,直觀凸顯技術(shù)優(yōu)勢。憑借清晰的邏輯架構(gòu)、專業(yè)的技術(shù)講解及對評(píng)委提問的精準(zhǔn)回應(yīng),團(tuán)隊(duì)在該賽事中斬獲優(yōu)異成績,為此次淮陰師范學(xué)院專項(xiàng)匯報(bào)積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。
匯報(bào)獲高度認(rèn)可,為工業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)
在7月19日的淮陰師范學(xué)院匯報(bào)現(xiàn)場,團(tuán)隊(duì)成員按照“項(xiàng)目背景—技術(shù)研發(fā)過程—核心成果—應(yīng)用前景”的邏輯脈絡(luò),有序展開匯報(bào),通過展示流程模擬原始數(shù)據(jù)、廠區(qū)設(shè)計(jì)藍(lán)圖等核心資料,全面呈現(xiàn)項(xiàng)目的科學(xué)性與可行性。
現(xiàn)場專家在聽取匯報(bào)后,對團(tuán)隊(duì)研發(fā)的DMSO清潔合成工藝給予高度評(píng)價(jià),一致認(rèn)為該技術(shù)在降低生產(chǎn)能耗、減少污染物排放方面優(yōu)勢顯著,契合化工行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型需求,具備良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。同時(shí),專家針對項(xiàng)目后續(xù)中試實(shí)驗(yàn)的參數(shù)優(yōu)化、設(shè)備選型等關(guān)鍵環(huán)節(jié),提出建設(shè)性指導(dǎo)意見,為團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步完善技術(shù)方案提供重要參考。
此次匯報(bào)是泰州學(xué)院藥學(xué)院DMSO清潔合成技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成果的重要檢驗(yàn),標(biāo)志著團(tuán)隊(duì)已形成涵蓋“工藝研發(fā)—流程模擬—廠區(qū)設(shè)計(jì)”的完整DMSO清潔生產(chǎn)解決方案。下一步,團(tuán)隊(duì)將結(jié)合專家建議,推進(jìn)中試實(shí)驗(yàn)籌備工作,加速技術(shù)轉(zhuǎn)化,為我國化工產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更多高校力量。