创新为帆聚纤维十年磨剑开新篇

作者:澳门赌场  来源:澳门福彩  时间:2020-11-19 16:41  点击:

  你可能想象不到,从服装鞋袜、商品包装、室内装饰这些日用品,到帆船、轮胎、医药工业生产用品、道路桥梁修建等工业材料,这些用途似乎毫不相干的事物居然会是“近亲”。没错,它们的身体中都流淌着聚酯纤维的“血液”。

  在现代生活和工业生产中,聚酯纤维都如影随形,扮演着越来越重要的角色。中国是世界上最大的化纤生产和消费国,然而,国内生产化纤的主要原材料精对苯二甲酸(PTA)却一直供不应求。

  37.6%,100万美元。前一个数字是近十年来我国PTA年均对外依存度,后一个数字是国外每万吨PTA的技术转让费。两个简单的数字折射出多年来中国化纤原料工业技术及装备体系缺失背后所带来的无限辛酸。

  面对这个制约我国纺织和化纤工业可持续发展的瓶颈问题,2002年,中国昆仑工程公司(原中国纺织工业设计院,以下简称昆仑公司)组织产、学、研联合攻关;12年后,昆仑公司用创新实践实现了我国PTA装置工艺技术和装备的自主化、国产化,开启了我国化纤工业生产的新格局。

  5月30日,采用国内自主技术建设的江苏虹港石化有限公司年产150万吨PTA项目成功投产, 并在两天内生产出国标优级品产品。以投资计,该项目拥有80%以上的国产装备,成为当前中国国产化率最高的PTA装置。它标志着我国自有技术PTA装置在工艺技术、产能和装备国产化上又有了新的突破。

  PTA来源于石油,是重要的大宗有机原料之一,广泛用于化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面。在国内市场中,PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维,即涤纶,有75%的PTA用于相关生产。涤纶工业是解决我国13亿多人口穿衣、家纺、产业用纤维以及出口创汇的主要行业,其原料PTA的重要性显而易见。

  然而,由于PTA装置集技术密集、资金密集于一体,是典型、复杂的高温、高压、强腐蚀的大型化工装置,长期以来,其核心技术和关键装备一直被欧美等发达国家专利商和制造商垄断,造成国内PTA装置建设投资居高不下。

  “由于需要依靠国外进口设备和技术,我国每万吨PTA产能投资达到4000~5000万元,仅技术转让费就高达每万吨100万美元。而且,存在装置产能小、能耗高,导致国内企业生产成本高、竞争力不强等问题。”昆仑公司许贤文副总经理说。如何让PTA核心技术和装备实现自主化、国产化,一直以来是萦绕在中国化纤领域企业家和科研工作者心头的一个问题。

  国家需求和行业发展使相关产业技术和设备自主化成为必然选择。2002年,昆仑公司在财政部、国家发改委和中国石油等部门的专项资金扶持下,开始组织产、学、研联合攻关。

  为了开发出具有自主知识产权的大型PTA装置工艺技术和成套装备,昆仑公司与浙江大学、天津大学、北京化工大学等高校合作开展基础研究;在济南正昊化纤公司年产8万吨PTA装置上进行工业化试验;与国内外多家知名设备制造厂家合作,开展关键设备的研发研制工作。如与沈阳鼓风机集团股份有限公司、陕鼓动力股份有限公司等合作研制出“离心压缩机+蒸汽轮机+尾气膨胀机”三合一工艺空压机组、与南京宝色股份有限公司合作研制大型无搅拌PX氧化反应器、与中国第二重型机械集团公司和南京化学工业有限公司化工机械厂合作研制加氢精制反应器、与锦西化工机械公司合作研制PTA干燥机等。

  经过对核心工艺技术和关键设备的联合科技攻关,2009年11月15日,昆仑公司在重庆蓬威石化有限责任公司成功建成首套年产90万吨PTA国产化示范工程,一举打破了PTA核心技术和装备被国外垄断的历史,对国内化纤工业、PTA工业及相关行业的发展,推进重大技术自主化及装备国产化,以及振兴民族工业具有里程碑式的意义。

  随后,江苏海伦化学有限公司年产120万吨国产化PTA装置、浙江远东石化有限公司年产140万吨国产化PTA装置相继于2011年9月和2012年5月建成投产,这标志着我国百万吨级及以上PTA装置技术自主化和装备国产化日臻成熟。

  江苏虹港项目是采用昆仑公司自主研发技术建设的第6套装置,也是目前昆仑公司建设的产能规模最大的PTA装置。项目组对整个工艺流程中设备、管线、仪表、阀门等进行放大设计优化,逐个解决装置扩能过程中产生的技术难题,最终实现了装置的全面竣工,技术达国际一流规模水平。

  目前,昆仑公司已完成年产100万吨到220万吨的系列化PTA技术工艺包和配套装备开发。

  从突破国外技术装备垄断到赶超国际一流,这个过程中包含着昆仑公司与相关企业十余年来的共同努力和辛苦经营,包含着12年来他们用自己的实际行动完成了我国PTA化工生产工艺技术和成套装备的系统性创新。

  他们首创了带脱水段及特殊气体分布结构的无搅拌塔式氧化反应器,研究了反应动力学、气体分散和固相悬浮,建立了反应过程数学模型;发现了空气动力悬浮规律,发明了组合进气旋动装置。实现了国内设计和制造,与引进技术相比,可以节省400万美元的搅拌器投资,同时每年节电可达1600万度。

  他们首创了一步法无分区旋转压力过滤(RPF)新工艺,开发了集压滤、洗涤、干燥、卸料于一体的一步法分离技术及设备。和传统两步法工艺相比,新工艺流程短、效率高、易维修,可节省投资60%,年节电1400万度。

  他们首创了“超滤+离子交换+反渗透”深度处理PTA母液新工艺。分析母液组成特性,成功开发深度处理技术。提高了有机物回收率,废水COD降低了20%;实现了重金属回收,钴收率达95%;减少了工艺水排放,水回用率达70%。

  他们集成创新开发了百万吨级PTA成套技术。依托基础研究、装备开发、工业试验成果,集成开发了氧化、精制及尾气焚烧、溶剂脱水、母液深度处理等成套技术、设备、控制和安全系统。同比每吨产品原料消耗降低5kg、节能折标油30kg,折合每年节省费用1.6亿元。

  他们首次实现了大型超限核心装备的自主设计和制造。攻克了由副产低压蒸汽和反应尾气联合驱动的空气压缩机组、氧化反应器、精制反应器、回转干燥机等关键装备在设计、制造、检验中的难题,成功实现了国产化,结束了进口的历史,并在多套装置推广应用。仅空压机组同比节省投资1.5亿元。

  行业专家鉴定,昆仑公司完成的自主创新较同期引进装置万吨产品投资节省40%,按投资计设备国产化率超过80%,产品质量优于国标优级品指标。“带脱水段及特殊气体分布结构的大型无搅拌鼓泡塔式氧化反应器”“无分区一步法浆料旋转压力过滤(RPF)新工艺”和“超滤+离子交换+反渗透深度处理PTA母液新工艺”3项创新成果以及PX消耗等主要技术经济指标处于国际领先水平。“这些创新成果打破了国外专利和技术垄断,结束了我国PTA装置完全依赖引进技术和成套装备建设的历史,促进了我国化纤原料工业的快速发展,提高了聚酯产业链的市场竞争力及抗风险能力,也大幅提升了我国大型超限装备制造业的自主创新能力和核心竞争能力。”昆仑公司总经理周华堂说。

  如今通过十年的磨剑,昆仑公司在PTA科技创新方面已经硕果累累,成就斐然。他们已经获得授权发明专利10件,实用新型专利8件,形成技术秘密67件,国家标准1件,发表论文65篇,获香港桑麻奖特等奖一项,获部级科技进步奖一等奖2项。自主技术创新产生的巨大经济效益、社会效应和环境效益也得到充分显现。

  尤其是自2009年昆仑公司研发的百万吨级PTA成套工艺技术的推广应用以来,通过完全的市场竞争,成果已成功应用于国内6家企业共7套装置,总规模890万吨,占国内同期新增产能1/3,7套装置同比引进装置节省投资72亿元,3套已投产装置截止到2013年底实现利税49亿元。同时,相关成果工艺较同期引进装置综合能耗降低18%,节水50%,环境效益显著。

  首套示范工程项目用户重庆蓬威石化有限责任公司表示,该公司年产90万吨的PTA项目自2009年投产以来,实现产值近200亿元,装置采用了先进的安全控制技术和环境友好的工艺路线,在安全生产和“三废”排放方面均做到了很好的处理。同时,装置运行近5年来,没有发生任何安全和环境事故。

  “重庆蓬威石化百万吨级PTA国产化首套装置,标志着大型PTA技术和装备国产化工作取得了成功。该项目拥有完全的自主知识产权,对我国PTA工业的健康快速发展,以及振兴民族工业、提升整体竞争力具有重大意义。”中国工程院院士郁铭芳说。

  中国工程院院士蒋士成则表示:“百万吨级PTA成套工艺技术成果打破了国外技术垄断,是继聚酯国产化成套技术研发成功后,又一项带有全局性国产化工程集成创新的重大科研成果,对于我国PTA工业的健康、快速发展,对聚酯产业链的结构调整及核心竞争力的提高,都具有里程碑式的意义。”

  2010年5月,中国化学纤维工业协会组织专家对“百万吨级PTA装置工艺技术及成套装备研发项目”进行评审时指出,该项目紧密结合我国生产实际需要,综合技术经济指标达到了国内领先和国际先进水平,对加速我国PTA产业结构优化,转型升级,推动我国聚酯化纤工业良性发展都有积极意义。

  2011年6月,中国机械工业联合会指出,应用国产装备在重庆蓬威石化一次投料开车成功,产品各项技术指标符合相关标准规定。大型装备的研制和应用是成功的,各项技术指标达到同类产品的国际先进水平。

  2013年10月,中国石油和化学工业联合会专家鉴定指出,项目采用该技术建成的首套年产90万吨PTA装置运行稳定可靠,产品质量指标优于国标优级品,较同期引进装置万吨产品投资节省40%,经济和社会效益显著。

  面对纷至沓来的荣誉和各项高度肯定的评价,昆仑公司并没有停止创新的步伐。12年后的今天,中国化纤工业界一轴新卷正徐徐展开,而昆仑公司又一次站在全新的起点上。这一次他们的目标是推动中国创新,进军世界市场。

澳门赌场

上一篇:唐山重型装备集团重大冶金矿山装备制造基地项目

下一篇:河南粮食产量实现“十二连增”(图)

版权所有:山东澳门赌场机械制造有限公司  
地址:山东省济宁市高新区同济路66号(崇文大道1688号)
E-mail:www.hand-painted-wallpaper.com  网站地图   网址:www.hand-painted-wallpaper.com