福州大学科特派——破解产业难题,守护碧水蓝天

记者在福建浦城县的荣华山产业组团合成革产业园发现,过去烟囱林立、空气中时常弥漫着难闻怪味的园区已不复存在。

这种改变缘于福建省科技特派员、福州大学刘康林教授领衔的专家团队。在他们努力下,园区所有合成革企业生产线完成燃气供热系统改造,全面使用LNG清洁能源替代燃煤进行生产。邻近园区的仙阳镇三源村党支部书记连淑安感叹道:“园区企业不烧煤后,天更蓝了,空气更清新了。”
“福建是全国首个国家生态文明试验区。省委省政府一直把推动生态文明建设促进经济社会绿色发展作为重要工作任务。福州大学作为省属唯一‘双一流’建设高校,充分发挥以工为主、理工结合的学科优势,以科技特派员为‘纽带’,在推动区域生态优势、资源优势转化为产业优势和发展优势方面积极作为,为打造福建经济升级版和推进生态省战略提供有力的技术、项目与人才支撑。”福州大学党委书记张天明说。“大兵团”作战 解决清洁生产技术难题

  作为全国七大合成革产业集控区之一,浦城荣华山产业组团合成革产业园拥有17家合成革企业,79条合成革主生产线。早前,源于合成革生产过程中仍需大量使用热能,园区合成革企业采用的燃煤导热油供热方式存在高能耗和烟气排放污染问题,企业面临着严峻的考验。


“在‘煤改气’的推广工作中,要为企业着想,尤其是使用天然气与煤相比生产成本企业要能接受,更重要的是技术上要可行,安全有保障。”刘康林说,为此,团队历时三年,先后进行了三次“煤改气”实验、试点工作,开发出一套适用于合成革生产线的天然气末端供热专有技术,生产运行成本达到了企业可接受的范围,解决了燃煤导热油锅炉供热存在的运行、安全和环境污染问题,填补了国内空白。
我国企业能源结构正向低碳、清洁、高效转型升级,行业“煤改天然气”是大势所趋,据测算,园区“煤改天然气”后,年可节约9万余吨标准煤,减少二氧化硫排放约1320吨,减少二氧化碳排放约15万吨。在此基础上,荣华山产业组团管委会还与福州大学探索建立了适合边缘地区的产学研长效合作新模式,为园区的绿色可持续发展奠定了坚实基础。
“煤改气在合成革行业应用几乎没有先例,可借鉴经验少、技术难题多。通过科技特派员集智攻关、‘大兵团’作战,短时间内整合各方面科研力量,克服了单个科技特派员‘势单力薄’的不足,有效破解区域产业的科技难题。”福州大学石油化工学院有关负责人说,合成革产业率先推行“煤改气”,对全省合成革产业及纺织印染等行业实现清洁生产具有引领示范作用。

  废液中“淘宝” 高效循环利用“生绿又生金”


  在福建缘福生物质科技有限公司,记者惊奇地发现,以竹子为原料,造纸制浆过程中产生的黑液废水能“变废为宝”,制成新型的陶瓷坯体增强剂。而在早前,该企业曾深受竹产品下脚料浪费、高值化利用率低、富含木质素废液处理等难题困扰。


  从废液中“淘宝”,充分开发与利用可再生资源,这些变化的背后有何奥妙?2014年,福建省科技特派员、福州大学环境与资源学院刘以凡与吕源财与缘福生物质企业对接,共同开展生物质资源化利用研究,推动了福州大学环境与资源学院刘明华教授团队“改性木质素除油絮凝剂及其制备方法”等5件专利的实施转化。


  福建是我国主要竹产区之一,竹资源的存量、竹产业的产值均居全国前列。长期以来,福建闽北地区基于竹资源优势,竹制浆以及竹纤维发酵生物乙醇等产业飞速发展。


“在此基础上,项目团队以竹资源为原料,通过提取工艺对竹子的主要成分木质素、纤维素和半纤维素进行分离,创新性地利用降解、酚化、醚化、羟甲基化或微波催化聚合等方式,对木质素、纤维素等进行修饰,制备竹木质素基分散剂、竹木质素基黏结剂、纤维素醚等产品,实现竹资源利用潜力的最大化和效益最大化。”刘以凡说。

  记者了解到,该技术系列发明专利转化已进入产业化实施阶段,建成了年产3万吨的改性木质素基和纤维素基功能材料生产线,新增产值达2.3亿元,获得了显著的经济效益和社会效益。


“科技特派员按照绿色循环发展改造传统产业,在相关产业、企业之间建立循环经济生态链,提升企业技术和管理水平,充分利用可再生资源,减少废弃物产生、污染排放,对提高产业发展质量和效益,实现绿色健康可持续发展有着重要意义。”刘明华说。

  构筑大平台 推动生态文明建设上新台阶


  位于建阳市回瑶工业园区的福建青松股份有限公司车间内,工人们正紧锣密鼓地生产合成樟脑粉、冰片等系列产品。一箱箱成品在仓库内整装待发,将销往欧洲、北美等地。


  松节油是合成樟脑粉的主要原料之一,松节油加工也是我国林产业化学工业最重要的产业之一。在其加工过程中,易产生一种排放量大、化学需氧量高、难生物降解的酸性高浓度的有机废水。如何解决?


2010年,福建省科技特派员、福州大学石油化工学院郑辉东副教授、赵素英教授团队推动成立了“福州大学—青松股份精细化工联合实验室”,针对松节油下游深加工过程中普遍存在的共性问题展开深入研究。
“多年来,团队开发出松节油下游产品绿色深加工成套技术,提高了原料的利用率和产品的稳定性,实现了生产全过程的连续自动化操作,有效的降低了生产成本和废料的排放。”郑辉东说,同时研究开发清洁生产新工艺、新技术在现有产品生产中的应用,实现节能、降耗、减排的低碳生产过程。

  其中,“乙酸异龙脑酯生产工艺项目”是该联合实验室技术攻关的成果之一。“我们采用先进固定床连续化生产技术,解决了旧工艺的间歇式反应、转化率低、耗能大等缺点。”郑辉东说,原先年产能是1万吨,现有年产能增至2.6万吨,还可以节约标准煤2000吨,年增加经济效益1000多万元。


  目前,青松股份企业已建设国内最大的合成樟脑连续化生产线(3万吨/年),2018年合成樟脑产值总额超11亿元。“作为林化产业龙头企业,在未来发展中,企业将依托福州大学科技特派员团队,持续向松节油深加工的香料、医药、日化等领域进军。”青松股份负责人说。


“优越的生态环境,已成为福建最具竞争力的优势。”张天明表示,生态环境形势的复杂性和艰巨性需要新的理论、方法、技术作为指导和支撑。为此,学校将动员一批科技特派员,深入地方基层企业,送科技、解难题,通过平台建设实现生态文明建设与创新发展有机结合,解决生态环境问题,力争推动全省生态文明建设迈上新台阶。

(新闻来源:科技日报)  

责任编辑 | 宋潆晞


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