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    “高大上”塑料浙江产

    时间:2015-07-08

    每年吃掉3.6万吨二氧化碳,再辅以周边石油化工企业的副产原料,生产出10万吨聚碳酸酯——一种国内市场急需却大量依赖进口的树脂,像百姓家中的电脑、手机外壳、光碟、纯净水桶都是用它做成的。

    在甬江入海口不远的镇海国家级石化工业园区里的宁波浙铁大风化工有限公司,记者看到了这套神奇的装置。林立塔罐和纵横管道这些常见的化工企业场景,在同行专家眼中却意义非凡——这是第一套国产的大型聚碳酸酯装置,它的成功标志着我国聚碳酸酯工艺技术取得了重大突破,改写了国内无万吨级以上自主工业化此类装置的历史。

    打破国外行业垄断

    聚碳酸酯是化工新材料五大特种树脂中市场增长量最大的材料,因具有优良的电绝缘性、稳定性、耐腐蚀、耐热耐寒等性能,被广泛应用于汽车制造、医疗器械、建筑建材、航天飞机等领域。比如像防弹玻璃、宇航员头盔面罩这些高大上的应用。

    中国是聚碳酸酯需求增长最快的国家,需求以每年8%到12%的速度增长。我国目前对聚碳酸酯产品的年消费量大约180万吨,占全球消费总量的30%以上。

    但此前,国际聚碳酸酯技术主要集中在跨国化工企业,由于生产技术门槛较高,外国企业对技术又严格控制,因此国内聚碳酸酯装置生产多由外企投资或中外合资,年产能仅为进口量的30%左右。2014年国内跨国公司分支企业实际产能仅49.5万吨,进口达到150万吨。

    浙江“十二五”规划把聚碳酸酯定为石化行业重点培育的七大产业链之一,基于这样的基础,我省铁路投资集团着手该项目的研发。“华东地区聚碳酸酯的需求占全国销量的40%以上。在宁波发展聚碳酸酯项目,能利用当地便利的石化、港口配套项目和政策优势,以实现浙铁快速做大做强化工新材料板块的目标,推动国内聚碳酸酯行业发展。” 省铁路投资集团董事长余健尔说。

    专家介绍,近几年,也有一些国内企业曾上马过聚碳酸酯项目,但由于装置规模小、技术水平落后、产品质量差、生产成本高,无法与国外产品抗衡。

    而刚刚建成达产的“浙铁大风”年产10万吨聚碳酸酯项目,在实施中探索了一条“中外联合设计、系统集成,关键设备国际采购,逐步提升设备国产化率”的发展模式,即在优化组合国内外先进工艺技术的基础上,自制工艺路线,实现集成创新。不但产品质量达到了世界行业龙头企业水平,而且装置和工艺拥有自主知识产权,打破了国外行业巨头的垄断。

    目前,该项目已经申报12项专利,其中7项实用新型专利已授权,5项发明专利进入实质审查阶段。同时获得政府各级奖励6165万元,包括国家发改委产业振兴专项扶持资金5597万元。

    市场的反应也耐人寻味。就在该项目投产前后,被国外化工巨头垄断、价格一向坚挺的聚碳酸酯市场,价格出现了较大幅度波动。从2万多元一吨,下调至1.8万元一吨。

    废水排放基本为“零”

    “浙铁大风”厂区的一角,3台蒸汽余热发电机正低沉轰鸣,在宁波浙铁大风化工有限公司董事长傅建永听来,这略显嘈杂的发电机声是最美妙的绿色循环化工背景音乐。

    原来,装置运转需要的供热蒸汽到这里只有不到2公斤的压力,以往这样的蒸汽只有放空了事,“浙铁大风”却在装置设计时巧妙布置了3台蒸汽余热发电机,每年可以利用28万吨装置副产低压蒸汽余热发电,年发电量可以达到1200万度,减少电费800多万元。

    余热发电只是“浙铁大风”探索绿色循环化工的小插曲。作为国内首套万吨级以上自主工业化聚碳酸酯装置,“浙铁大风”从一开始就将发展的起点定在赶超世界水平。

    从国际上看,聚碳酸酯生产工艺主要有光气界面缩聚法、传统酯交换法、完全非光气酯交换法三种,外企在国内投资建设的装置均采用前面两种工艺,在三废排放和残留危害等方面还无法做到“零污染”。

    “采用光气法和传统酯交换法生产工艺,面临着处理大量工艺废水的困扰。”余健尔说。因此,浙铁集团在项目规划时就锁定了目前世界上最先进、绿色、环保的非光气酯交换法工艺路线。

    这一工艺的先进性在于,三套联合装置组成的整个装置通过“碳酸二甲酯——碳酸二苯酯——聚碳酸酯”的生产路线,可以实现物料全过程的循环利用,废水排放基本为“零”,每年还可以消耗3.6万吨的二氧化碳,按常规1公顷阔叶林每天消耗1吨二氧化碳计算,整个装置每年吃掉的二氧化碳相当于100公顷(即1平方公里)阔叶森林,其面积是现有厂区面积的11倍多。

    余健尔表示,浙江是精细化工产品的生产大省,解决化工污染的上上之法是从源头入手,依托创新实现产业的转型升级,从有毒有害物质的替代、先进工艺的研发、装备的升级等方面攻关,让化工产业和青山绿水共存。

    先进的生产装置需要匹配智能的管理体系,“浙铁大风”在装置建设时同步实施了智能化工厂建设,涉及巡回检查、能源计量、信息发布、人员定位、环境监测、三废排放、安全帽识别等13个模块。公司技术、中控、巡检、化验等生产运营岗位员工仅115人,研发团队平均年龄30岁左右,连主抓技术的总工也是年仅31岁的80后。

    “我们这里每班生产只要20来个人,达产后,平均每个员工的年产值可以达到1500万元。”“浙铁大风”总经理于海洋说。

    追寻绿色化工高地

    在搞了20多年化工的傅建永看来,聚碳酸酯的生产原理并不复杂,教科书上就有,难就难在如何用经济、高效、绿色的方法将聚碳酸酯规模化生产出来。

    “从实验室到大工业,这期间有许多环节需要我们去创新、去开拓。”傅建永说。

    我国从“八五”计划就开始立项研发聚碳酸酯产业,投入众多资金、人力、物力进行技术攻关。至今,未见有建设万吨工业化装置的报道;非光气法路线见到完成了1000吨中试验证的报道;半光气法生产,目前国内唯一称得上的工业化装置也仅5000吨规模。可以说,此前完全自主研发的工业化聚碳酸酯工艺技术国内依然未见突破。

    “浙铁大风”此次投产的10万吨级非光气法聚碳酸酯生产装置,可实现原料全过程循环利用。相对于过去的光气法,不会产生大量含酚废水,不使用剧毒的光气,而且每年能够消耗3.6万吨二氧化碳,真正实现了绿色化工的目标。该装置一举提升了我国在这一领域的工业化生产水准,不但规模化、工业化达标了,而且产品关键指标均达到行业龙头企业同类产品水平。

    但成绩只代表过去,“聚碳酸酯产品向高增值领域发展前景比较广阔,我们下步要向高功能化、专业化应用方向发展,提高产品档次及附加值,在产品的应用领域同国外竞争。”余健尔说。

    业内人士介绍,在国内外资本技术的推动下,目前一批合资、合作的聚碳酸酯项目正在国内密集开工,上海拜尔、福建环球、烟台万华等多个项目将在近两年内投产。我国聚碳酸酯产能的投放,在缓解产品依赖进口的同时,有可能带来供应过剩的难局,亟待突破技术瓶颈、扩大市场应用。

    有鉴于此,浙铁集团正依托聚碳酸酯(PC)项目着手组建国家级的工程中心,与国内知名院校合作开发高经济附加值的应用领域,比如为高性能PC基改性塑料提供特种高端原材料,开发PC合金及改性PC产品,通过高端化发展谋求市场。

    ■ 链接

    2011年12月,作为全国重点产业振兴和技术改造专项项目、省级重点工程,年产10万吨非光气法聚碳酸酯项目正式开工。该项目总规划30万吨/年,分两期建设,其中一期规模为10万吨/年,总投资18.5亿元,可年产10万吨聚碳酸酯,副产2.9万吨丙二醇。2014年底项目工艺流程全部打通,2015年1月份产出合格产品,3月底实现满负荷生产,4月初全线达标达产。


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