2020年受疫情影響,國內(nèi)甲基異丁基酮(MIBK)行業(yè)開工率一度為零,下半年產(chǎn)品價(jià)格創(chuàng)下三年以來最高水平,市場(chǎng)一貨難求,為下游橡膠防老劑等市場(chǎng)帶來了巨大的成本壓力。
為確保公司主營(yíng)產(chǎn)品橡膠防老劑的原材料連續(xù)供應(yīng)、工藝安全和質(zhì)量穩(wěn)定,解決客戶關(guān)注的痛點(diǎn)問題,促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,2020年末,圣奧化學(xué)自建1.5萬噸/年MIBK裝置在安徽圣奧投產(chǎn)。該套裝置采用多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),高效解決了工藝難點(diǎn),可產(chǎn)出工藝穩(wěn)定、含量高、能耗低的MIBK產(chǎn)品。
負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的安徽圣奧MIBK產(chǎn)業(yè)化研究團(tuán)隊(duì),也因此收獲了中化化工事業(yè)部2020年度科技創(chuàng)新獎(jiǎng)·科技進(jìn)步獎(jiǎng)榮譽(yù)稱號(hào)。
甲基異丁基酮(MIBK)是一種性能優(yōu)良的中沸點(diǎn)溶劑和化工中間體,主要用于汽車、航空航天、家居裝修等領(lǐng)域的高檔涂料溶劑,也可用于合成飛機(jī)以及汽車輪胎的橡膠防老劑、潤(rùn)滑油脫蠟劑、有機(jī)合成萃取劑和稀釋劑以及表面活性劑。
MIBK是生產(chǎn)橡膠防老劑的重要原料,橡膠防老劑是圣奧化學(xué)的主營(yíng)產(chǎn)品之一,此前MIBK作為生產(chǎn)防老劑的關(guān)鍵原材料一直外購,受制于人。作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè),出于保障原材料質(zhì)量、穩(wěn)定防老劑生產(chǎn)、最大程度維護(hù)客戶利益的考量,圣奧化學(xué)決定在安徽圣奧啟動(dòng)MIBK產(chǎn)業(yè)化研究項(xiàng)目。
安徽圣奧位于銅陵市循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū)內(nèi),有著較好的綠色制造資源優(yōu)勢(shì)。園區(qū)的富余焦?fàn)t煤氣可用于煤制氫,為新建裝置提供氫氣原料,而產(chǎn)生的解析氣可作為蒸汽鍋爐燃料供能使用。
▲ 安徽圣奧廠區(qū)
從人才儲(chǔ)備來看,近年來,圣奧化學(xué)不斷加大在新產(chǎn)品研發(fā)及應(yīng)用研究方面的投入,并全力建設(shè)科研人才隊(duì)伍,培養(yǎng)了一批勤勉敬業(yè)、吃苦耐勞的研發(fā)骨干,經(jīng)過多個(gè)項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化研究,積累了豐富的研發(fā)及工程轉(zhuǎn)化經(jīng)驗(yàn),為MIBK產(chǎn)業(yè)化研究提供了充足的人才保障。
緊抓技術(shù)“牛鼻子”
在天時(shí)、地利、人和三大優(yōu)勢(shì)的加持下,2018年10月,MIBK小試研究正式立項(xiàng)。
首先是技術(shù)路線的選擇。如今,國內(nèi)外成熟的MIBK生產(chǎn)方法主要有異丙醇法和丙酮法,異丙醇法受限于原料、成本和能耗,當(dāng)前已被淘汰,而以丙酮為原料生產(chǎn)MIBK有“三步法”和“一步法”?!叭椒ā毙杞?jīng)過縮合、脫水、加氫三個(gè)步驟,工藝流程長(zhǎng)、投資高;“一步法”則通過催化劑使丙酮和氫氣同時(shí)發(fā)生縮合、脫水和加氫反應(yīng)生成MIBK,流程短、投資少、原材料以及能耗消耗低,具有顯著的技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)。
因工藝優(yōu)點(diǎn)突出,“丙酮一步法液相合成工藝”被確定為生產(chǎn)MIBK的技術(shù)路線,“一步法”的關(guān)鍵在于特殊的多功能催化劑,這也成為MIBK項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室研究階段的難點(diǎn)之一,如果重新開發(fā)催化劑,則研制難度高、開發(fā)周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大。
▲ MIBK項(xiàng)目小試研究
“為了縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn),反復(fù)權(quán)衡之后我們決定外購催化劑,從全球范圍篩選出最具代表性的三個(gè)牌號(hào)的催化劑,并搭建實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行同步評(píng)價(jià),最終選定出最優(yōu)催化劑,”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人表示。為此,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)日以繼夜在實(shí)驗(yàn)室忙碌調(diào)試,從源頭開始對(duì)催化劑性能進(jìn)行深入研究和評(píng)價(jià),最終優(yōu)選了一種穩(wěn)定的多功能催化劑,為工業(yè)化裝置的順利開車和穩(wěn)定運(yùn)行提供了基礎(chǔ)保障。
不破樓蘭終不還
2020年1月,MIBK項(xiàng)目主體工程開工建設(shè),項(xiàng)目進(jìn)入了最為關(guān)鍵的工業(yè)化階段。
科技創(chuàng)新是MIBK工業(yè)化生產(chǎn)過程中的重要驅(qū)動(dòng)力。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)積小勝為大勝,把技術(shù)攻關(guān)作為破解難題瓶頸的利器,通過創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)、精細(xì)過程管理和規(guī)范工藝操作,先后解決了多個(gè)“卡脖子”難題,為MIBK項(xiàng)目的順利開車及穩(wěn)定運(yùn)行打下了基礎(chǔ)。
不積跬步,無以至千里。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的共同努力下,項(xiàng)目在短短幾個(gè)月內(nèi)取得了重大突破,進(jìn)入項(xiàng)目投產(chǎn)前的全面攻關(guān)階段?;貞浧甬?dāng)時(shí)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人坦言壓力巨大:“2020年三季度,隨著防老劑市場(chǎng)需求的提升,原料MIBK價(jià)格一路飆升,供貨緊張,局面難以緩解。當(dāng)時(shí)我們的新項(xiàng)目建設(shè)正處在收尾階段,新裝置如果不能順利開車,安徽圣奧防老劑生產(chǎn)將面臨斷供停產(chǎn)的危險(xiǎn)?!?/p>
▲ 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)探討技術(shù)攻關(guān)細(xì)節(jié)
為了確保MIBK裝置在年內(nèi)如期投產(chǎn),2020年8月,項(xiàng)目組吹響了“攻堅(jiān)克難 決戰(zhàn)百天”沖刺號(hào)角,蹲現(xiàn)場(chǎng)、做實(shí)驗(yàn)、查問題、找癥結(jié),厲兵秣馬奮戰(zhàn)百天,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人發(fā)揮帶頭作用,安徽圣奧各車間主任帶隊(duì)協(xié)調(diào)各車間力量支援新項(xiàng)目開車前準(zhǔn)備工作,加班加點(diǎn)確保項(xiàng)目成功開車。
2020年第四季度,在團(tuán)隊(duì)的共同努力下,圣奧化學(xué)1.5萬噸/年 MIBK裝置順利投料試車,第一批產(chǎn)品成功產(chǎn)出。投料試生產(chǎn)至今,MIBK新裝置保持穩(wěn)定運(yùn)行,期間團(tuán)隊(duì)不斷開展科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,完成了一系列的技改技措,裝置運(yùn)行穩(wěn)定性和產(chǎn)品收率大幅提升,可產(chǎn)出工藝穩(wěn)定、含量高、能耗低的MIBK產(chǎn)品。
▲ 圣奧化學(xué)CEO蘇賦調(diào)研MIBK項(xiàng)目
“回顧MIBK項(xiàng)目建設(shè)歷程,我們堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展,加大科研攻關(guān)力度,最終獲得了成功。今后,我們也必將堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新、持續(xù)改進(jìn)和科技成果轉(zhuǎn)化,努力打造化工制造原創(chuàng)技術(shù)‘策源地’,堅(jiān)定不移實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng),推動(dòng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。”圣奧化學(xué)CEO蘇賦表示。
在市場(chǎng)供應(yīng)緊缺的情況下,圣奧化學(xué)MIBK項(xiàng)目的成功解決了公司主營(yíng)產(chǎn)品橡膠防老劑生產(chǎn)原材料緊缺的難題,確??蛻舴览蟿┊a(chǎn)品的穩(wěn)定供應(yīng),維護(hù)了客戶利益,同時(shí)也大大緩解了MIBK市場(chǎng)供應(yīng)壓力,為促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展出了一份力。