科技“引擎”激发创新活力

2012-02-26 06:12何文生夏卫红
中国石化 2012年3期
关键词:丙烯腈腈纶煤气化

□何文生 夏卫红

□检修人员在安庆石化腈纶部短纤装置检修凝棉器钢网桶。苏敏 摄

2011年上半年,安庆石化腈纶溶剂系统除铁工业试验及应用“三查四定”工程开工。这项由安庆石化和浙江大学合作研发的新技术不仅可以显著降低单位腈纶产品的能耗和物耗,而且会产生明显的环保效益。这是安庆石化科技进步的“大树”上结出的又一丰硕果实。近年来,安庆石化坚持走科技兴企之路,靠科技进步拓市场、要效益、增实力,2011年实施技术开发项目33项,申报国家专利4 项,获得中国石化科技进步三等奖2项。

在线清堵开出“长周期”

安庆石化和上海石油化工研究院联合完成的“丙烯腈气体冷却器在线清堵技术开发及应用”项目,在8万吨/年丙烯腈装置实现工业化应用后,装置运行周期一下子延长到一年以上。2011年8月16日,这项科技成果通过了中国石化专家的鉴定。

安庆石化8万吨/年丙烯腈装置原来运行周期只有6个月左右。一到期限,就会因反应气体冷却器压降上升快而不得不停工消缺,不仅造成经济效益流失,还产生安全、环保等隐患。能不能不停工解决问题?安庆石化紧盯科技前沿,在气体冷却器清堵技术工艺方面大胆突破和创新,采用丙烯腈气体冷却器在线清堵技术,于2010年3月至2011年3月在8万吨/年丙烯腈装置进行了工业应用试验。该技术能保证反应气体冷却器的传热效果,稳定其压降和反应系统的操作压力,维持装置较低的消耗水平,延长装置运行周期。

该公司在线清堵技术的工业试验结果表明,反应气体冷却器压降得到有效控制,装置连续运行11 个月,压降仍保持在7.5kpa 以内,运行周期明显延长,主副产品质量保持稳定,彻底打破了反应气体冷却器压降上升快这一制约装置长周期运行的技术“瓶颈”。项目投用后,不仅稳定了反应气体冷却器压降和反应系统的操作压力,提高了丙烯腈收率,改善了生产清洁程度,每年还增加经济效益873万元。

新品开发扩大“差别化”

对于腈纶行业来说,产品的差别化率是体现企业生产技术水平和竞争力的重要指标。国外腈纶企业早在20 世纪七八十年代就开始开发差别化纤维,90年代更是大力开发具有多功能性和特殊化的差别化纤维,目前国内市场主要靠进口的有扁平纤维、抗起球纤维、酸性可染纤维、大有光纤维和细旦纤维等。与常规腈纶相比,差别化纤维技术工艺复杂、生产难度大、产品附加值高,其中细旦腈纶每吨售价比常规腈纶高2000~3000元。

近几年,随着生活水平的不断提高,消费者对服装的视觉、触觉感官性和舒适性要求也越来越高,服饰面料的手感、色泽和透气性、吸湿性成为决定销量的重要因素。服装市场对细旦腈纶的需求量在稳步扩大,细旦腈纶成为国内腈纶企业差别化开发的重要方向。

安庆石化瞄准这一极具潜力的市场,于2010年11月开始与东华大学联合对细旦纤维成型工艺进行探索。经过近10 个月的联合开发,在细旦腈纶纤维小试的基础上,利用现有原液制备系统,在纺丝生产线对应的二次滤机及纺丝烛型滤器上使用新型精密滤材,进行原液的精细过滤,同时应用新开发的专用喷丝板,在纺丝线进行小批量试生产,2011年8月中旬,成功试生产出0.8 旦细旦腈纶纤维45 吨。本次细旦腈纶纤维纺成40、60 支纱,手感平滑、柔软、细腻,色泽柔和,同时具有织物精致、轻薄、柔滑、悬垂性好以及抗起球等优良特性,可用做仿羊绒、仿丝绸的主要原料,能替代羊绒,能与羊毛混纺,与天然纤维混纺,用于高档服饰面料。东华大学老师及用户建议对0.8 旦纤维产品进行多功能化开发,如添加远红外素、抗菌素、消光添加剂等,使市场应用更加广阔。

为“洋设备”烙上“中国印”

安庆石化煤气化装置采用壳牌煤气化技术,其装置关键设备大多进口,不仅费用高昂,设备运行的可靠性、备件供货的及时性时常无法得到保证。如何对“洋设备”进行国产化改造,及时解决设备运行中出现的故障,不断改进消除结构设计缺陷,成为安庆石化必须探索解决的课题。

在煤气化装置,煤气化炉除灰敲击器是美国进口设备。按照相关技术规程,每两年要大修一次,但在首次维修时,就遇上了难题。煤气化炉除灰敲击器由气缸和本体两部分组成。在本体部分中,密封函与敲击杆连接紧密,且都位于本体内部,温度高、压力大,分离作业非常困难。国内采用同样设备的一企业遇到这一情况时被迫更换新本体,而安庆石化与合肥通用机械研究院合作,探索改进方案,研究开发出具有国内自主知识产权的除灰敲击装置。从而使维修时只需在本体外面拆下填料函、更换填料密封即可,既避免了打开本体人孔进行繁重、复杂作业,省时省力,又实现了本体的重复使用,并做到不停车换填料,有利于装置长周期稳定运行。

目前,该公司已经对装置的58 台本体中的19 台本体实施了“手术”,每改造一台只需花费2.7万元,比进口一台原装本体节约5.3 万元。此项对“洋设备”进行的自主创新改造,不仅探索了煤气化装置进口设备国产化改造的新路子,实现了除灰敲击装置的国产化,也使安庆石化煤气化装置创造了连续A类运行153 天的世界纪录。

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