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中国石油石化院聚烯烃研究室新产品技术攻关的调查

发布日期:2018-04-04    作者:     来源:     点击:

“生命工程”开发有道

[中国石油新闻中心2018-04-03]

【编者按】国际油价长期低价徘徊,增长乏力,世界炼化格局正由炼油不断向化工业务转移,转型升级已迫在眉睫,成套有形化的化工新技术、新工艺、新产品等成为转型升级中的关键支撑。建设具有世界水平的综合性国际能源公司,公司党组审时度势,对整体业务发展进行了科学统筹,改革谋划,为实现公司整体效益最大化,不断加大炼化业务结构调整力度,新产品开发成为炼化企业降低成本、提质增效的重要抓手。

作为中国石油下游直属研究院,石化院一直把新产品开发作为重中之重,聚烯烃研究室更是全力为炼化业务有质量、有效益、可持续发展做好技术支撑。中国石油炼化企业如大连石化、四川石化,聚丙烯新技术、新产品更是层出不穷。兰州石化已投产20余年的聚丙烯“老装置”,只有开发生产高附加值产品,才能不被市场淘汰。面对困难,他们既不怨天尤人,也不叫苦喊难,而是迅速转变观念,越战越勇。

中国石油石油化工研究院一直把新产品开发作为重中之重,充分发挥了“科技是第一生产力”的作用。

顶层设计:

打造产品开发新模式

作为中国石油直属研究院的石化院,要做好紧跟科技前沿的储备技术的科学研究,更要与生产企业通力合作,做好接地气的产品开发。

为落实好新产品开发工作,石化院建立了新产品开发领导体系,由成果管理处统一协调,制定产品开发计划表,各产品开发项目组按计划、有分工地逐步推进。为增强自身技术能力和快速反应能力,同时发挥社会力量,利用一切可以利用的要素,积极与各大专院校和科研院所、下游加工应用企业建立广泛的合作联系,签订技术合作协议,在催化剂制备、计算机模拟、分析测试、加工改性、质量认证等方面提供强大的技术补充,形成了以研发为核心,生产为载体,销售为纽带,用户为目标,管理统一协调,并发挥内外两个技术力量的新产品开发模式。

为加强新产品开发,石化院在炼油与化工分公司的统一部署下,发挥科研主力军的作用,着力与销售公司、生产企业建立紧密的联系,销售公司及时收集市场信息,将客户的需要和反映的问题及时反馈到石化院,石化院根据反馈的信息与生产企业进行技术交流,将自己的技术优势和生产企业的装置特点相结合,与生产企业共同制定新产品开发方案与目标。本着既着眼于当前,又面向未来市场的原则,坚持研发一批,储备一批,推广一批,将新产品分为ABCD几类,对每类产品都建立“十大要素”,明确对标产品,产品指标,生产装置,排产时间、产量,典型客户,销售区域,质量认证需求,预期效益和项目负责人。做到产品起点高,指标明确,有销售目标,按计划,有步骤并落实到人。

新产品开发:

快速精准把握市场需求

新产品开发是企业的需要,更是石化院的责任。从建院伊始,就建立了“五个紧密结合”的原则,紧密结合企业生产的实际,以市场为导向,开发适销对路的新产品。

聚烯烃业务是中国石油炼化业务的重要内容。长期以来,中国石油聚烯烃业务处于低端和跟进的状态,通用产品比例高,高附加值专用产品牌号少、产量低,这与国内同类企业形成了鲜明的对比,影响着中国石油聚烯烃生产企业的声誉和市场竞争力。特别是中国石油聚烯烃生产企业大部分处于中国北方,远离市场集中区,如果没有特色突出、附加值高的产品品种,势必在不远的将来,有被淘汰出局的危险。

一切为了企业需要,瞄准高附加值特色产品,突破被动挨打的局面,石化院聚烯烃室作为中国石油聚烯烃业务研发的主要力量,承担起了为企业开发新产品的重任。

催化剂是聚丙烯生产技术的核心技术,决定着装置生产运行的先进水平、聚丙烯产品的性能优劣和品种。目前,国内外大型聚烯烃生产商都不断开发新型聚丙烯催化剂,提升聚丙烯生产技术水平和产品竞争力,同时这些公司对聚烯烃催化剂相关技术的知识产权保护非常严密,形成了强大的技术垄断和壁垒。没有自主知识产权的催化剂,这极大地制约了中国石油高附加值聚丙烯产品的开发和生产,导致聚丙烯产品品种范围窄,高端牌号缺乏,市场竞争力低。但开发一种新型高效催化剂谈何容易,此种催化剂的专利技术已达几百项,要想突破技术壁垒必须有独到之处。

从何突破?如何尽快掌握自主技术,实现聚丙烯产品的竞争优势?

给电子体是催化剂的核心,决定着催化剂的诸多性能,而开发一种新型给电子体,需要大量的模拟计算和实验工作。课题组迎难而上,经过5年不懈努力,终于筛选出一种新型给电子体,并掌握了催化剂制备技术,制备的高效球形聚丙烯催化剂PSP-01各项性能均达到了世界先进水平。

采用先进的催化剂开发适销对路的产品是最终目的。为发挥催化剂的特有优势,石化院与销售公司及时进行交流,了解市场紧缺的产品。

企业是开发新产品的主战场,只有将科研成果运用到生产企业中并发挥最大的效能,才能产生巨大的效益。从2009年开始,石化院就与抚顺石化公司建立了紧密的联系,领导亲自带队与抚顺石化聚丙烯车间进行技术交流,研究实施方案,科研人员长期蹲守车间生产装置,采集生产数据,指导生产过程的问题。经过不懈努力,应用此催化剂共开发了高刚性薄壁注塑级专用料、BOPP薄膜专用料、纤维专用料等高附加值产品近8个牌号约30万多吨聚丙烯产品,新增利润5亿多元,产品综合性能指标均超过国内最好水平,为企业带来了明显的经济和社会效益。

此催化剂技术还推广到大连石化公司20万吨/年聚丙烯装置应用,生产的双向拉伸聚丙烯薄膜专用料T36FD能够满足超高速生产线的应用,极大提高了企业产品的市场竞争力。自2012年以来,大连石化生产专用料50余万吨,新增利润8亿多元。

提质增效:

实现科研和企业双丰收

中国石油科研院所通过新产品开发过程,选准方向提升科研水平,石化院增强了科研能力。同时,企业通过新产品开发提高生产技术能力,增加了经济效益。两者相互促进,共同提高,实现科研和企业双丰收。

高刚性薄壁注塑聚丙烯专用料取代聚苯乙烯发泡材料用于一次性饭盒,具有无毒、透明、挺度好的特点,需求强劲,市场供不应求。而过去开发此类产品采用加降解剂的方法,易造成产品气味大、颜色发黄,直接在反应器中生产此产品要求催化剂具有明显的氢调敏感性,这正符合石化院开发的高效球形聚丙烯催化剂PSP-01的特点。

石化院与抚顺石化技术人员一拍即合,确定开发高刚性薄壁注塑聚丙烯专用料HPP1850为课题。

经过小试、中试和助剂配方等反复试验,在抚顺石化公司聚丙烯装置进行了第一次工业试验,试验产品在加工厂家应用后,厂家反映产品有气味,这是令科研人员始料不及的,通常降解产品才会有气味,直接从反应器中生产的产品怎么也会有气味呢?而气味的分析评价又是很难通过仪器鉴定出来的。

如何解决这一难题,成为科研人员面对的头等大事。然而市场不等人,生产不等人,必须抓紧时间解决,才能赢得客户的信赖,才能把握市场商机,才能体现科研人员的价值。科研人员立即展开调查,从每一个环节入手,分析可能产生的因素,石化院领导亲自过问,几次听取研究进展,经过几轮调查,终于找到了原因,拿出了解决方案,在第二次的生产试验中得到了各项指标合格的产品,得到了加工厂家的好评。

抚顺石化确定此产品为重点产品,每月大量排产,产品一经投入市场就供不应求。此产品每吨售价高出通用料500余元,抚顺石化尝到了甜头。在市场反馈良好的情况下,客户要求进一步提高聚丙烯树脂的流动性,以满足日益提高加工生产效率的要求。在石化院和生产部门的通力合作下,又攻克了超高薄壁注塑聚丙烯专用料HPP1860新产品,实现了新的突破。

原文链接:中国石油石化院聚烯烃研究室新产品技术攻关的调查