北方的冬日寒风刺骨,天津石化烯烃部产品装货栈台却依然车水马龙。从此经过的聚乙烯车间职工王胜利环视着包装上的牌号标识,DFDA-6010、TJVL-1210……一个个高附加值聚乙烯产品让他倍感自豪。
自从使用“气液法流化床成套聚乙烯工艺技术”,年产12万吨的小聚乙烯装置,已累计开发生产了7种己烯共聚牌号新产品,达到了装置开车20年来从未有过的高度。
“十条龙”培育“气液法”
一直以来,中国石化鼓励实施创新驱动发展战略,坚持强化“十条龙”科技攻关。2012年底,“气液法流化床聚乙烯工艺成套技术开发”科技攻关项目“入龙”,天津石化作为组长单位,联合浙江大学、中国石化工程建设有限公司、上海化工研究院以及北京燕山石化科技人员,开始了长达三年的艰难探索。
聚乙烯是由原料乙烯及共聚单体聚合而成,其中共聚单体主要为C4、C6等。彼时,国内聚乙烯高端市场多为国外产品占领,国内更多的是利用共聚单体C4生产的通用料,在价格、性能上不占优势,而“气液法”瞄准的正是开发利用共聚单体C6生产的己烯共聚料。
2015年12月,“气液法流化床聚乙烯工艺成套技术开发”科技攻关项目迎来了收获季,中国石化“十条龙”科技攻关工作会议在北京召开。三年来,“气液法流化床聚乙烯工艺成套技术开发”团队以理论研究和工业试验为基础,形成了具有完全自主知识产权的30万吨/年气液法聚乙烯成套技术工艺包。该攻关项目累计申请国内外发明专利37项,其中中国专利授权14件、国外专利授权8件。基于此,经过审议,项目顺利“出龙”。
“气液法”助力进军高端市场
走高端技术路线,打差异化品牌产品是天津石化烯烃部的一贯做法。“‘气液法’让我们把之前的许多梦想变成了现实。”烯烃部化工工艺专家韩国栋表示,这是一条抢占聚乙烯高端市场的“高速路”。
以POF膜为例,这种环保型多层共挤聚烯烃热收缩膜,因其透明度好,被广泛应用于异型产品的包装领域,是目前国际认可的环保型热收缩包装材料。但由于受技术限制,该产品中间层的高碳线型低密度聚乙烯树脂原料全部依赖进口。
烯烃部借助“气液法”技术,以国产共聚单体C6替代共聚单体C8生产高碳线型低密度聚乙烯树脂,成功研制出环保型聚烯烃热收缩膜DFDA-6010,并实现了工业化连续性生产。这是国内首次在气相冷凝状态下使用国产共聚单体C6生产的POF专用树脂,不仅打破了国外该产品在国内的垄断地位,同时也为天津石化的新产品开发打开了新思路。
下游用户试用表明,DFDA-6010加工过程中膜泡稳定,与外层黏合度高,各项性能均达到进口水平,完全可以替代进口膜。进口专用料市场曾经每吨价格高达18000元,天津石化DFDA-6010产品问世后,不但大幅拉低了同类产品市场价格,还以流动性好、光泽度高、加工性能优异迅速抢占了市场。目前年销售量2万吨,取得了较好的社会效益和经济效益。
再拿制作汽车保险杆来说,以前,厂家需要在聚乙烯原料中加入高成本的橡胶,以增加产品的韧性。“2014年,我们在乙烯原料中,加入C4、C6两种共聚单体,生产出新的改性料,这种超低密度聚乙烯不但完全满足了客户需求,更是直接降低了他们生产成本。”韩国栋介绍说。
截至目前,利用“气液法”新技术,天津石化已开发生产了超低密度聚乙烯、POF膜、拉伸套管膜等专用料。其中,DFDA-6010产品为国内首次开发的POF膜专用树脂;超低密度聚乙烯产品密度更是小于0.905g/Cm3,属国内首创。
“气液法”让“大陆货”身价倍增
“气液法”技术让天津石化“人无我有,人有我优”的产品战略有了更上佳的表现。
近年来,国内各气相法聚乙烯装置生产的低端产品缺乏竞争力,盈利能力较低。天津石化科技人员创造性地提出了“气液法流化床聚乙烯工艺”的多温度区操作的全新概念。他们开发出气液法乙烯聚合新工艺以及相关的专有设备,研发出适用的新型高活性聚乙烯催化剂和双活性中心复合催化剂,最终它们能使“大陆货”摇身一变成了“香饽饽”。
曾经的地膜、农用膜聚乙烯原料经过“气液法”后,完全达到了工业包装膜的性能;通用料树脂DFDA-9030升级换代为PE-LF182WA丁烯缠绕膜专用料,其透明性和自粘性更加优异……在不增加装置投入的前提下,产品的道路越走越宽,产品竞争力不言而喻。
2015年,天津石化烯烃部通过“气液法”生产新产品87000多吨,增利近8000万元。而对于这一技术的应用,天津石化烯烃部副经理吴文清表示,将瞄准国外垄断的高端市场,持续开发高性能、高附加值的聚乙烯新产品,产生更大的经济效益和社会效益。
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