1．科学技术领域 属于食品科学与技术。

2．主要内容 苯甲酸及其盐类作为防腐剂被用于食品工业已经有很多年的历史,产品由于价格低廉、使用方便,安全性能好的特点应用范围广,尤其在食品工业市场上的需求量仍然巨大。工业苯甲酸主要是在钴或锰等催化剂作用下,用空气直接氧化甲苯,传统的方法主要是间歇式方式,其生产规模受到了限制,稳定性差,能耗大,原料反应的加热升温以及转换物料时间都将会影响单位时间的产品产量和质量。

针对苯甲酸生产工艺的特点,并依据合作企业多年生产现状,为了满足国内和国际的需求,增加产量,提高质量,降低能耗,提高技术水平。为此,通过产学研结合,在现有间歇生产方式的基础上,研发了甲苯连续催化氧化和连续精馏生产苯甲酸的创新工艺,并且在政府扶持资金项目的支持下,在国内率先实现了工业化。

本项目研发了甲苯连续催化氧化、无动力气体射流旋转切割分散、连续减压精馏、热电耦合节能减排4项集成技术（获2项发明专利和3项实用新型专利）,实现了反应器的可控性、稳定性,产能比间歇氧化提高25％以上,降低了能源消耗,提高原料利用率,减轻了工人的劳动强度。

连续氧化工艺省掉了升温过程,降低了尾气中平均氧气含量,甲苯不仅转化率比间歇氧化提高5％左右,而且副产物更少,降低了后续工艺的处理难度,苯甲酸产品纯度由原来的99%提高到了现在的99.5%回收的余热蒸汽除全部满足本装置每小时5吨蒸汽使用量外,每小时还可往下游车间输送0.35MPa的饱和蒸汽约6吨,与间歇氧化的繁琐操作过程相比年节约大约2600万元人民币。

后续的六个精馏塔连续精馏将间歇方式生产过程未能分离的、附加值很高的副产物进一步分离,提高了整体的经济效益。

连续化工艺产业化之后,对反应塔顶部排出的热值很高、并含有大量的水蒸气和未反应的甲苯的尾气,逐步实施能量交换,降低温度,获取热能,然后再通过热电耦合技术,实施减压,获取电能,实现深度除水和甲苯回收,降低后续吸附净化的负荷,这一同行内领先的集成技可创造约1390万元价值的节能减排,降低生产成本,形成了强有力的社会竞争力。

3．应用推广及效益情况

连续化和节能减排工艺的工业化,在连续3年稳定运行的基础上,于2015年开始,在天津市大港区投资12亿元人民币,建设连续化工艺的年产10万吨苯甲酸和15万吨苯甲酸钠基地,明年投产后将成为世界最大的苯甲酸和苯甲酸钠的生产基地

4．产学研技术合作的知识产权“苯甲酸连续生产工艺及其装置”（ZL201310554365.4）发明专利荣获2015年天津市专利金奖和2017年中国专利优秀奖,是《食品安全国家标准食品添加剂苯甲酸》（GB1886.183-2016）和《食品安全国家标准食品添加剂苯甲酸钠》（GB1886.184-2016）2项国标的起草单位,“中国食品添加剂百强企业”、 “中国质量诚信企业”、“国家级高新技术企业”,“中国食品添加剂百强企业”和“中国质量诚信企业。

5.公司近三年产值、利润以及创收外汇都有所增加,2019年分别达到31760万元、3268万元以及3400万美元。产品“万年桥”商标被评为天津市著名商标,主要用于出口,已经成为达能公司、可口可乐公司、雀巢咖啡公司、世界最大的化工品分销商荷兰的HCI公司等世界知名企业的供应商。

本项目研发了甲苯连续催化氧化、无动力气体射流旋转切割分散、连续减压精馏、热电耦合节能减排4项集成技术（获2项发明专利和3项实用新型专利）,实现了反应器的可控性、稳定性,产能比间歇氧化提高25％以上,降低了能源消耗,提高原料利用率,减轻了工人的劳动强度;连续氧化工艺省掉了升温过程,降低了尾气中平均氧气含量,甲苯不仅转化率比间歇氧化提高5％左右,而且副产物更少,降低了后续工艺的处理难度,苯甲酸产品纯度由原来的99%提高到了现在的99.5%。

回收的余热蒸汽除全部满足本装置每小时5吨蒸汽使用量外,每小时还可往下游车间输送0.35MPa的饱和蒸汽约6吨,与间歇氧化的繁琐操作过程相比年节约大约2600万元人民币。

后续的六个精馏塔连续精馏将间歇方式生产过程未能分离的、附加值很高的副产物进一步分离,提高了整体的经济效益。

公司近三年产值、利润以及创收外汇都有所增加,2019年分别达到31760万元、3268万元以及3400万美元。

产品“万年桥”商标被评为天津市著名商标,主要用于出口,已经成为达能公司、可口可乐公司、雀巢咖啡公司、世界最大的化工品分销商荷兰的HCI公司等世界知名企业的供应商。

产学研技术合作的知识产权“苯甲酸连续生产工艺及其装置”（ZL201310554365.4）发明专利荣获2015年天津市专利金奖和2017年中国专利优秀奖,是《食品安全国家标准食品添加剂苯甲酸》（GB1886.183-2016）和《食品安全国家标准食品添加剂苯甲酸钠》（GB1886.184-2016）2项国标的起草单位,“中国食品添加剂百强企业”、 “中国质量诚信企业”、“国家级高新技术企业”,“中国食品添加剂百强企业”和“中国质量诚信企业”。