扬农瑞恒15万吨/年双氧水法环氧氯丙烷傲视同侪

黄海之滨,海港连云。去年11月,中化连云港循环经济产业园传来振奋人心的好消息:扬农集团瑞恒公司15万吨/年双氧水法环氧氯丙烷生产装置完成调试开车

黄海之滨,海港连云。去年11月,中化连云港循环经济产业园传来振奋人心的好消息:扬农集团瑞恒公司15万吨/年双氧水法环氧氯丙烷生产装置完成调试开车,顺利打通全流程并稳定运行。这是全球首套同类型装置,其采用的绿色清洁生产技术顺利通过中国石油和化学工业联合会科技成果鉴定,双氧水转化率≥99%,利用率≥98%,环氧氯丙烷选择性高达99%,环氧氯丙烷产品含量≥99.9%,项目整体技术达到国际先进水平,催化剂性能居国际领先水平。

环氧氯丙烷是重要的有机化工原料和石油化工中间体,广泛应用于电子电工、风电叶片、涂料、复合材料、胶粘剂等多个领域。传统环氧氯丙烷工艺采用氯醇法,存在废水和副产品治理难度大、成本高、能耗高等问题。为解决工艺难题,2006年,扬农集团自主开发出甘油法环氧氯丙烷合成绿色工艺,并建成全球首套3万吨/年产业化装置。

然而,随着环氧树脂市场需求的快速增长,甘油法环氧氯丙烷虽然工艺清洁绿色,但产能扩大受制于原料甘油供应量的问题也摆在了眼前。
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原料供应问题无法解决,扬农集团首席科学家丁克鸿转而将视线投向大宗产品丙烯。以丙烯作为新原料,通过双氧水直接氧化生产环氧氯丙烷的新工艺路线在他的脑海中逐渐清晰。这一工艺路线不仅原料更易得,适合大规模生产,同时具备基本不产生含盐废水,工艺更加清洁等显著优势。尽管放眼全球尚无产业化先例,丁克鸿和他的科研团队仍坚定认为,这是扬农集团升级打造环氧树脂产业链新优势的潜在机遇。

终将声震人间者,必长久深自缄默。双氧水法环氧氯丙烷产业化这条创新之路并不平坦,“冷板凳”一坐就是十年,终于在历经三代催化剂革新后“坐热”,团队取得关键性技术突破,双氧水法环氧氯丙烷工艺这项“独门绝技”由此问世。

随后,扬农集团充分利用中化连云港产业园拥有海港码头及国家鼓励发展轻烃产业的优势,以丙烷为原料,通过建设丙烷脱氢装置获得丙烯和副产氢气。由此,扬农集团“丙烷-丙烯-环氧氯丙烷-环氧树脂”一体化产业链初具雏形。

在多年实践中,扬农集团围绕项目产业化,充分发挥科研开发、工程转化、生产运营等专业优势,形成了精准高效的联合攻关机制和实践经验,环氧氯丙烷项目的产业化也并不例外。扬农集团总经理周颖华担任总指挥,建立项目联合攻关组,定期交流项目进展,研究讨论各种难题,会商制定解决方案,加快项目产业化进程。

项目建设团队始终坚持求真务实、真抓实干的工作作风,坚持一切从实际出发,用心想事、用心谋事、用心干事、用心成事。在项目设计阶段,负责人马勇每天都盯在中试现场跟踪进展,随时了解情况,他结合自身多年经验,不断优化工艺流程设计,确保中试过程的安全与稳定。那段时间,马勇每天工作12小时以上,困了,就坐在操作室里打个盹,醒了,就奔赴现场和团队成员反复试验。

“当时,我们遇到的最大困难就是预处理水层的萃取和油层的水洗操作,由于油水两相比重差很小,采用常规萃取分离塔分离油层水层十分困难。那些日子,讨论随时随地开展,长长的白板上总是写满了密密麻麻的数据。”项目组成员感慨地说。马勇和团队成员一边反复探究验证,一边与多方单位讨论交流,最终研发出萃取新工艺,使萃取效率提升至99%以上,顺利解决了工程设计瓶颈问题。 

士不可以不弘毅,任重而道远。项目研发过程中,涌现出一批优秀青年骨干,大学毕业不久的眭海林就是其中一员。他协调完成了492台设备的安装就位,近10万米工艺管道的核对、优化。此外,他还负责岗位操作人员培训工作,不仅向属地员工讲解说明各个关键设备与技控点的原理,还教会大家如何分辨、处置现场设备容易出现的潜在故障源,成功带动了一线青年员工的学习热情,为项目顺利开车打牢基础。

清晨的阳光还有些朦胧,项目团队早早来到施工现场巡查,指导解决问题;中午饭点已过,团队成员仍在会议室热烈讨论工程进展;深夜明月高悬,微信工作群里仍然“滴滴、滴滴”地响个不停,大家热火朝天地交流工作重点难点……这是环氧氯丙烷项目建设团队的工作常态,更展现出建设者们坚韧不拔的工作作风、勇于拼搏的奋斗精神和艰苦奋斗的昂扬姿态。

经过联合攻关组的不懈努力,环氧氯丙烷项目在产业化过程中实现了多项技术的创新突破:成功开发出环氧化反应器设计和制造技术、产品精制集成技术、热量耦合技术及全过程安全控制技术等;环氧化反应、产物分离以及废水资源化全流程实现连续化无人现场操作,自动化水平和本质安全有效提升;废水资源化回收的高附加值中间体,经治理后循环使用,实现了废水“零”排放,工艺绿色化更进一步。

“我是党员我先上!”生产准备及调试运行期间,正值新冠肺炎疫情防控期,如何统筹做好项目建设和疫情防控,是摆在项目组面前的一大挑战。

为保证工作顺利进行,党员朱明星作为技术骨干,和项目组同事们驻扎在厂区24小时待命。
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调试过程枯燥乏味,但大家从不喊苦叫累,他们每天忙碌在中控室和装置现场,发现问题并组织整改。笔记本上满满当当的数据和一条条已打勾事项见证了调试进程的有力推进,现场数不清的管道阀门、几千块仪表的调试数据他们早已了然于心、不在话下。从早到晚,朱明星和同事们每日穿梭在机柜间、中控室和装置现场,对液位、压力、阀门开度、连锁回路控制等逐一校核确认,每当对讲机里传来“好的,一致”的回复,他们心里就充满了成就感。
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2022年3月,环氧氯丙烷装置进入调试准备的关键时期,而此时连云港市突发疫情。为了最大限度降低疫情带来的不利影响,项目团队积极应对,全力协调各方资源,提前将调试工艺人员、设备厂家技术工程师等核心人员集中并妥善安置在园区宿舍区。为保障人员生活需求,瑞恒公司为工程师们购买了丰富的生活物资,让他们在千里之外感受到“家”的温暖,确保调试工作顺利进行。

目前,扬农集团15万吨/年双氧水法环氧氯丙烷生产装置已进入稳定运行阶段,并在催化剂制备、生产设备、反应工艺、产品质量、下游应用和安全环保等方面累计申请国家发明专利73件、PCT专利3件,其中获得授权专利29件。此外,该项目入选中国石油和化学工业联合会科技指导计划(研发示范类),并先后荣获2021年度中国中化董事长/总经理奖励基金、化工事业部“科技创新奖”,入选2022年度“中国中化科技创新十件大事”。

风雨多经志弥坚,关山初度路犹长。环氧树脂一体化产业链是中国中化打造原创技术策源地和现代产业链链长的重要领域,扬农集团瑞恒公司将持续聚焦材料发展战略,坚持“科技领先、绿色安全、一体化、规模化、终端化、差异化”的产业发展思路,依托关键核心技术创新突破,把握绿色发展机遇,厚筑产业核心能力,打造国际先进的材料产业链,以科技创新技术驱动企业更高质量发展。