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北化院
匠心搭起催化“桥梁”2022年06月07日 来源:
中国石化报 作者:
祁彦平 潘亚男
□祁彦平 潘亚男
“中科炼化EO/EG装置银催化剂国产化技术攻关,将是我们银催化剂技术一次全方位的升级!”在部署“十条龙”项目攻关任务时,集团公司首席专家、时任北化院副院长的王国清郑重地说。大家心照不宣地相互对视,根据多年的研发经验,他们都清楚,这次技术攻关真不是小打小闹的技改技措就能实现的。
中科炼化 EO/EG 装置采用引进工艺建成,是 当时国内单套产能最大、流程最长的装置,具有反应管尺寸大、反应空速低、工艺条件苛刻等特点。对北化院银催化剂研发团队来说,要实现技术攻关目标,必须背水一战。
银催化剂就像是一座“桥”,这边是乙烯,那边是环氧乙烷。中科炼化EO/EG装置使用的乙烯总量约占该公司乙烯产量的一半,对整个下游化工装置的平稳运行至关重要,可谓牵一发而动全身。“我们必须全力以赴、精锐出战,既要确保桥能按时‘通车’,又要让乙烯平稳过桥。”集团公司首席专家、该项目北化院负责人梁爱民诙谐地打着比方。
北化院充分发挥“大兵团”作战优势,组成了一支近40人的攻关团队。在银催化剂科研带头人、燕山分院副院长李金兵的带领下,他们制定了攻关“三步走”方案,成立了载体开发、催化剂组分开发、催化剂制备技术开发、催化剂应用技术、催化剂性能评价、分析测试等6个攻关小组。
为夯实“桥基”,攻关团队通过大量创新,在细化催化剂载体原料的物性指标上取得了突破性进展,解决了多年来催化剂生产原料选择难的问题,为催化剂高性能载体生产提供了有力保障;为做精“桥体”,他们从微观结构到宏观外形,对载体进行了颠覆式创新,同时创新催化剂组分,经过近百次单管中试,成功攻克了催化剂在内径45毫米反应管中易“飞温”的技术难题;同时创新催化剂组分,经过近百次单管中试,成功攻克了催化剂在内径 45 毫米反应管中易“飞温”的技 术难题;为实现快速“过桥”,他们为新型催化剂定制了独特的选择性拉升技术,大幅缩短了驯化期,让该系列银催化选择性拉升速率由“绿皮”火车升级为“复兴号”,极大地提高了EO/EG装置的经济效益……历时3年多,攻关团队为中科炼化量身打造的新一代高选择性YS-9010K银催化剂终于成功出炉。
“引进装置首装催化剂的国产化属国内首次,开工期间国外工艺包供应商不提供任何技术服务,从流程查验、反应器预处理,到催化剂装填、投料开车,全程能依靠的只有我们自己。”提及中科炼化的现场技术服务,北化院高级专家汤之强感慨万千,“前面研发和生产的每一个环节都做好了周密部署,到了现场这一步,再难,我们都不能出差错。 ”
中科炼化EO/EG装置仅反应管就有几万根,每一根反应管的查验都必须确保万无一失。“催化剂的装填过程急不得,是个极其考验耐心、细心的技术活儿。”汤之强说。当时每天气温都在36摄氏度以上,但为了减少外界影响,还需对反应管做高温恒温保护,这使得催化剂装填现场更像一个“桑拿房”。驻守在现场的技术服务专家屈进从进入装置开始,衣服就没有干过。每天他要在30多米高的装置中上下多次,还要在桑拿房般的反应器 内跟踪每一根反应管的装填情况。“短短两个多月,我成功瘦身12斤!”屈进笑着说。
“万无一失,一失万无!”凭着多年的技术积累,北化院技术服务团队顶着巨大的压力,制定了周密翔实的开车方案,终于保证了装置一次开车成功。
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