“高大上”塑料浙江產
- 發(fā)布時間:2015-04-27 04:29:24 來源:浙江日報 責任編輯:羅伯特
通訊員 周鈺慧 記者 張帆
每年吃掉3.6萬噸二氧化碳,再輔以周邊石油化工企業(yè)的副產原料,生產出10萬噸聚碳酸酯——一種國內市場急需卻大量依賴進口的樹脂,像百姓家中的電腦、手機外殼、光碟、純凈水桶都是用它做成的。
在甬江入??诓贿h的鎮(zhèn)海國家級石化工業(yè)園區(qū)里的寧波浙鐵大風化工有限公司,記者看到了這套神奇的裝置。林立塔罐和縱橫管道這些常見的化工企業(yè)場景,在同行專家眼中卻意義非凡——這是第一套國產的大型聚碳酸酯裝置,它的成功標志著我國聚碳酸酯工藝技術取得了重大突破,改寫了國內無萬噸級以上自主工業(yè)化此類裝置的歷史。
打破國外行業(yè)壟斷
聚碳酸酯是化工新材料五大特種樹脂中市場增長量最大的材料,因具有優(yōu)良的電絕緣性、穩(wěn)定性、耐腐蝕、耐熱耐寒等性能,被廣泛應用于汽車制造、醫(yī)療器械、建筑建材、航天飛機等領域。比如像防彈玻璃、宇航員頭盔面罩這些高大上的應用。
中國是聚碳酸酯需求增長最快的國家,需求以每年8%到12%的速度增長。我國目前對聚碳酸酯產品的年消費量大約180萬噸,占全球消費總量的30%以上。
但此前,國際聚碳酸酯技術主要集中在跨國化工企業(yè),由于生產技術門檻較高,外國企業(yè)對技術又嚴格控制,因此國內聚碳酸酯裝置生產多由外企投資或中外合資,年產能僅為進口量的30%左右。2014年國內跨國公司分支企業(yè)實際產能僅49.5萬噸,進口達到150萬噸。
浙江“十二五”規(guī)劃把聚碳酸酯定為石化行業(yè)重點培育的七大產業(yè)鏈之一,基于這樣的基礎,我省鐵路投資集團著手該項目的研發(fā)?!叭A東地區(qū)聚碳酸酯的需求占全國銷量的40%以上。在寧波發(fā)展聚碳酸酯項目,能利用當?shù)乇憷氖?、港口配套項目和政策?yōu)勢,以實現(xiàn)浙鐵快速做大做強化工新材料板塊的目標,推動國內聚碳酸酯行業(yè)發(fā)展。” 省鐵路投資集團董事長余健爾說。
專家介紹,近幾年,也有一些國內企業(yè)曾上馬過聚碳酸酯項目,但由于裝置規(guī)模小、技術水平落后、產品質量差、生產成本高,無法與國外產品抗衡。
而剛剛建成達產的“浙鐵大風”年產10萬噸聚碳酸酯項目,在實施中探索了一條“中外聯(lián)合設計、系統(tǒng)集成,關鍵設備國際采購,逐步提升設備國產化率”的發(fā)展模式,即在優(yōu)化組合國內外先進工藝技術的基礎上,自制工藝路線,實現(xiàn)集成創(chuàng)新。不但產品質量達到了世界行業(yè)龍頭企業(yè)水平,而且裝置和工藝擁有自主知識產權,打破了國外行業(yè)巨頭的壟斷。
目前,該項目已經申報12項專利,其中7項實用新型專利已授權,5項發(fā)明專利進入實質審查階段。同時獲得政府各級獎勵6165萬元,包括國家發(fā)改委產業(yè)振興專項扶持資金5597萬元。
市場的反應也耐人尋味。就在該項目投產前后,被國外化工巨頭壟斷、價格一向堅挺的聚碳酸酯市場,價格出現(xiàn)了較大幅度波動。從2萬多元一噸,下調至1.8萬元一噸。
廢水排放基本為“零”
“浙鐵大風”廠區(qū)的一角,3臺蒸汽余熱發(fā)電機正低沉轟鳴,在寧波浙鐵大風化工有限公司董事長傅建永聽來,這略顯嘈雜的發(fā)電機聲是最美妙的綠色循環(huán)化工背景音樂。
原來,裝置運轉需要的供熱蒸汽到這里只有不到2公斤的壓力,以往這樣的蒸汽只有放空了事,“浙鐵大風”卻在裝置設計時巧妙布置了3臺蒸汽余熱發(fā)電機,每年可以利用28萬噸裝置副產低壓蒸汽余熱發(fā)電,年發(fā)電量可以達到1200萬度,減少電費800多萬元。
余熱發(fā)電只是“浙鐵大風”探索綠色循環(huán)化工的小插曲。作為國內首套萬噸級以上自主工業(yè)化聚碳酸酯裝置,“浙鐵大風”從一開始就將發(fā)展的起點定在趕超世界水平。
從國際上看,聚碳酸酯生產工藝主要有光氣界面縮聚法、傳統(tǒng)酯交換法、完全非光氣酯交換法三種,外企在國內投資建設的裝置均采用前面兩種工藝,在三廢排放和殘留危害等方面還無法做到“零污染”。
“采用光氣法和傳統(tǒng)酯交換法生產工藝,面臨著處理大量工藝廢水的困擾?!庇嘟栒f。因此,浙鐵集團在項目規(guī)劃時就鎖定了目前世界上最先進、綠色、環(huán)保的非光氣酯交換法工藝路線。
這一工藝的先進性在于,三套聯(lián)合裝置組成的整個裝置通過“碳酸二甲酯——碳酸二苯酯——聚碳酸酯”的生產路線,可以實現(xiàn)物料全過程的循環(huán)利用,廢水排放基本為“零”,每年還可以消耗3.6萬噸的二氧化碳,按常規(guī)1公頃闊葉林每天消耗1噸二氧化碳計算,整個裝置每年吃掉的二氧化碳相當于100公頃(即1平方公里)闊葉森林,其面積是現(xiàn)有廠區(qū)面積的11倍多。
余健爾表示,浙江是精細化工產品的生產大省,解決化工污染的上上之法是從源頭入手,依托創(chuàng)新實現(xiàn)產業(yè)的轉型升級,從有毒有害物質的替代、先進工藝的研發(fā)、裝備的升級等方面攻關,讓化工產業(yè)和青山綠水共存。
先進的生產裝置需要匹配智能的管理體系,“浙鐵大風”在裝置建設時同步實施了智能化工廠建設,涉及巡回檢查、能源計量、信息發(fā)布、人員定位、環(huán)境監(jiān)測、三廢排放、安全帽識別等13個模塊。公司技術、中控、巡檢、化驗等生產運營崗位員工僅115人,研發(fā)團隊平均年齡30歲左右,連主抓技術的總工也是年僅31歲的80后。
“我們這里每班生產只要20來個人,達產后,平均每個員工的年產值可以達到1500萬元?!薄罢汨F大風”總經理于海洋說。
追尋綠色化工高地
在搞了20多年化工的傅建永看來,聚碳酸酯的生產原理并不復雜,教科書上就有,難就難在如何用經濟、高效、綠色的方法將聚碳酸酯規(guī)?;a出來。
“從實驗室到大工業(yè),這期間有許多環(huán)節(jié)需要我們去創(chuàng)新、去開拓?!备到ㄓ勒f。
我國從“八五”計劃就開始立項研發(fā)聚碳酸酯產業(yè),投入眾多資金、人力、物力進行技術攻關。至今,未見有建設萬噸工業(yè)化裝置的報道;非光氣法路線見到完成了1000噸中試驗證的報道;半光氣法生產,目前國內唯一稱得上的工業(yè)化裝置也僅5000噸規(guī)模。可以說,此前完全自主研發(fā)的工業(yè)化聚碳酸酯工藝技術國內依然未見突破。
“浙鐵大風”此次投產的10萬噸級非光氣法聚碳酸酯生產裝置,可實現(xiàn)原料全過程循環(huán)利用。相對于過去的光氣法,不會產生大量含酚廢水,不使用劇毒的光氣,而且每年能夠消耗3.6萬噸二氧化碳,真正實現(xiàn)了綠色化工的目標。該裝置一舉提升了我國在這一領域的工業(yè)化生產水準,不但規(guī)?;⒐I(yè)化達標了,而且產品關鍵指標均達到行業(yè)龍頭企業(yè)同類產品水平。
但成績只代表過去,“聚碳酸酯產品向高增值領域發(fā)展前景比較廣闊,我們下步要向高功能化、專業(yè)化應用方向發(fā)展,提高產品檔次及附加值,在產品的應用領域同國外競爭?!庇嘟栒f。
業(yè)內人士介紹,在國內外資本技術的推動下,目前一批合資、合作的聚碳酸酯項目正在國內密集開工,上海拜爾、福建環(huán)球、煙臺萬華等多個項目將在近兩年內投產。我國聚碳酸酯產能的投放,在緩解產品依賴進口的同時,有可能帶來供應過剩的難局,亟待突破技術瓶頸、擴大市場應用。
有鑒于此,浙鐵集團正依托聚碳酸酯(PC)項目著手組建國家級的工程中心,與國內知名院校合作開發(fā)高經濟附加值的應用領域,比如為高性能PC基改性塑料提供特種高端原材料,開發(fā)PC合金及改性PC產品,通過高端化發(fā)展謀求市場。
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2011年12月,作為全國重點產業(yè)振興和技術改造專項項目、省級重點工程,年產10萬噸非光氣法聚碳酸酯項目正式開工。該項目總規(guī)劃30萬噸/年,分兩期建設,其中一期規(guī)模為10萬噸/年,總投資18.5億元,可年產10萬噸聚碳酸酯,副產2.9萬噸丙二醇。2014年底項目工藝流程全部打通,2015年1月份產出合格產品,3月底實現(xiàn)滿負荷生產,4月初全線達標達產。