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(chǎn)原料，生產(chǎn)出10萬噸聚碳酸酯——一種國(guó)內(nèi)市場(chǎng)急需卻大量依賴進(jìn)口的樹脂，像百姓家中的電腦、手機(jī)外殼、光碟、純凈水桶都是用它做成的。
在甬江入?？诓贿h(yuǎn)的鎮(zhèn)海國(guó)家級(jí)石化工業(yè)園區(qū)里的寧波浙鐵大風(fēng)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(chǎng)景，在同行專家眼中卻意義非凡——這是第一套國(guó)產(chǎn)的大型聚碳酸酯裝置，它的成功標(biāo)志著我國(guó)聚碳酸酯工藝技術(shù)取得了重大突破，改寫了國(guó)內(nèi)無萬噸級(jí)以上自主工業(yè)化此類裝置的歷史。
打破國(guó)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(chǎng)增長(zhǎng)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(yīng)用于汽車制造、醫(yī)療器械、建筑建材、航天飛機(jī)等領(lǐng)域。比如像防彈玻璃、宇航員頭盔面罩這些高大上的應(yīng)用。
中國(guó)是聚碳酸酯需求增長(zhǎng)最快的國(guó)家，需求以每年8%到12%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)目前對(duì)聚碳酸酯產(chǎn)品的年消費(fèi)量大約180萬噸，占全球消費(fèi)總量的30%以上。
但此前，國(guó)際聚碳酸酯技術(shù)主要集中在跨國(guó)化工企業(yè)，由于生產(chǎn)技術(shù)門檻較高，外國(guó)企業(yè)對(duì)技術(shù)又嚴(yán)格控制，因此國(guó)內(nèi)聚碳酸酯裝置生產(chǎn)多由外企投資或中外合資，年產(chǎn)能僅為進(jìn)口量的30%左右。2014年國(guó)內(nèi)跨國(guó)公司分支企業(yè)實(shí)際產(chǎn)能僅49.5萬噸，進(jìn)口達(dá)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(diǎn)培育的七大產(chǎn)業(yè)鏈之一，基于這樣的基礎(chǔ)，浙江省鐵路投資集團(tuán)著手該項(xiàng)目的研發(fā)?！叭A東地區(qū)聚碳酸酯的需求占全國(guó)銷量的40%以上。在寧波發(fā)展聚碳酸酯項(xiàng)目，能利用當(dāng)?shù)乇憷氖?、港口配套?xiàng)目和政策優(yōu)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)浙鐵快速做大做強(qiáng)化工新材料板塊的目標(biāo)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)聚碳酸酯行業(yè)發(fā)展?！笔¤F路投資集團(tuán)董事長(zhǎng)余健爾說。
專家介紹，近幾年，也有一些國(guó)內(nèi)企業(yè)曾上馬過聚碳酸酯項(xiàng)目，但由于裝置規(guī)模小、技術(shù)水平落后、產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高，無法與國(guó)外產(chǎn)品抗衡。
而剛剛建成達(dá)產(chǎn)的“浙鐵大風(fēng)”年產(chǎn)10萬噸聚碳酸酯項(xiàng)目，在實(shí)施中探索了一條“中外聯(lián)合設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成，關(guān)鍵設(shè)備國(guó)際采購(gòu)，逐步提升設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率”的發(fā)展模式，即在優(yōu)化組合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，自制工藝路線，實(shí)現(xiàn)集成創(chuàng)新。不但產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)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(shí)產(chǎn)權(quán)，打破了國(guó)外行業(yè)巨頭的壟斷。
目前，該項(xiàng)目已經(jīng)申報(bào)12項(xiàng)專利，其中7項(xiàng)實(shí)用新型專利已授權(quán)，5項(xiàng)發(fā)明專利進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段。同時(shí)獲得政府各級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)6165萬元，包括國(guó)家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)振興專項(xiàng)扶持資金5597萬元。
市場(chǎng)的反應(yīng)也耐人尋味。就在該項(xiàng)目投產(chǎn)前后，被國(guó)外化工巨頭壟斷、價(jià)格一向堅(jiān)挺的聚碳酸酯市場(chǎng)，價(jià)格出現(xiàn)了較大幅度波動(dòng)。從2萬多元一噸，下調(diào)至1.8萬元一噸。
廢水排放基本為“零”
“浙鐵大風(fēng)”廠區(qū)的一角，3臺(tái)蒸汽余熱發(fā)電機(jī)正低沉轟鳴，在寧波浙鐵大風(fēng)化工有限公司董事長(zhǎng)傅建永聽來，這略顯嘈雜的發(fā)電機(jī)聲是最美妙的綠色循環(huán)化工背景音樂。
原來，裝置運(yùn)轉(zhuǎn)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(fēng)”卻在裝置設(shè)計(jì)時(shí)巧妙布置了3臺(tái)蒸汽余熱發(fā)電機(jī)，每年可以利用28萬噸裝置副產(chǎn)低壓蒸汽余熱發(fā)電，年發(fā)電量可以達(dá)到1200萬度，減少電費(fèi)800多萬元。
余熱發(fā)電只是“浙鐵大風(fēng)”探索綠色循環(huán)化工的小插曲。作為國(guó)內(nèi)首套萬噸級(jí)以上自主工業(yè)化聚碳酸酯裝置，“浙鐵大風(fēng)”從一開始就將發(fā)展的起點(diǎn)定在趕超世界水平。
從國(guó)際上看，聚碳酸酯生產(chǎn)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(guó)內(nèi)投資建設(shè)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(chǎn)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(tuán)在項(xiàng)目規(guī)劃時(shí)就鎖定了目前世界上最先進(jìn)、綠色、環(huán)保的非光氣酯交換法工藝路線。
這一工藝的先進(jìn)性在于，三套聯(lián)合裝置組成的整個(gè)裝置通過“碳酸二甲酯——碳酸二苯酯——聚碳酸酯”的生產(chǎn)路線，可以實(shí)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(jì)算，整個(gè)裝置每年吃掉的二氧化碳相當(dāng)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(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，從有毒有害物質(zhì)的替代、先進(jìn)工藝的研發(fā)、裝備的升級(jí)等方面攻關(guān)，讓化工產(chǎn)業(yè)和青山綠水共存。
先進(jìn)的生產(chǎn)裝置需要匹配智能的管理體系，“浙鐵大風(fēng)”在裝置建設(shè)時(shí)同步實(shí)施了智能化工廠建設(shè)，涉及巡回檢查、能源計(jì)量、信息發(fā)布、人員定位、環(huán)境監(jiān)測(cè)、三廢排放、安全帽識(shí)別等13個(gè)模塊。公司技術(shù)、中控、巡檢、化驗(yàn)等生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)崗位員工僅115人，研發(fā)團(tuán)隊(duì)平均年齡30歲左右，連主抓技術(shù)的總工也是年僅31歲的80后。
“我們這里每班生產(chǎn)只要20來個(gè)人，達(dá)產(chǎn)后，平均每個(gè)員工的年產(chǎn)值可以達(dá)到1500萬元?！薄罢汨F大風(fēng)”總經(jīng)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(chǎn)原理并不復(fù)雜，教科書上就有，難就難在如何用經(jīng)濟(jì)、高效、綠色的方法將聚碳酸酯規(guī)?；a(chǎn)出來。
“從實(shí)驗(yàn)室到大工業(yè)，這期間有許多環(huán)節(jié)需要我們?nèi)?chuàng)新、去開拓?！备到ㄓ勒f。
我國(guó)從“八五”計(jì)劃就開始立項(xiàng)研發(fā)聚碳酸酯產(chǎn)業(yè)，投入眾多資金、人力、物力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。至今，未見有建設(shè)萬噸工業(yè)化裝置的報(bào)道;非光氣法路線見到完成了1000噸中試驗(yàn)證的報(bào)道;半光氣法生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)唯一稱得上的工業(yè)化裝置也僅5000噸規(guī)模?？梢哉f，此前完全自主研發(fā)的工業(yè)化聚碳酸酯工藝技術(shù)國(guó)內(nèi)依然未見突破。
“浙鐵大風(fēng)”此次投產(chǎn)的10萬噸級(jí)非光氣法聚碳酸酯生產(chǎn)裝置，可實(shí)現(xiàn)原料全過程循環(huán)利用。相對(duì)于過去的光氣法，不會(huì)產(chǎn)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(shí)現(xiàn)了綠色化工的目標(biāo)。該裝置一舉提升了我國(guó)在這一領(lǐng)域的工業(yè)化生產(chǎn)水準(zhǔn)，不但規(guī)?；⒐I(yè)化達(dá)標(biāo)了，而且產(chǎn)品關(guān)鍵指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)龍頭企業(yè)同類產(chǎn)品水平。
但成績(jī)只代表過去，“聚碳酸酯產(chǎn)品向高增值領(lǐng)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(yīng)用方向發(fā)展，提高產(chǎn)品檔次及附加值，在產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域同國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)?！庇嘟栒f。
業(yè)內(nèi)人士介紹，在國(guó)內(nèi)外資本技術(shù)的推動(dòng)下，目前一批合資、合作的聚碳酸酯項(xiàng)目正在國(guó)內(nèi)密集開工，上海拜爾、福建環(huán)球、煙臺(tái)萬華等多個(gè)項(xiàng)目將在近兩年內(nèi)投產(chǎn)。我國(guó)聚碳酸酯產(chǎn)能的投放，在緩解產(chǎn)品依賴進(jìn)口的同時(shí)，有可能帶來供應(yīng)過剩的難局，亟待突破技術(shù)瓶頸、擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用。
有鑒于此，浙鐵集團(tuán)正依托聚碳酸酯(PC)項(xiàng)目著手組建國(guó)家級(jí)的工程中心，與國(guó)內(nèi)知名院校合作開發(fā)高經(jīng)濟(jì)附加值的應(yīng)用領(lǐng)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(chǎn)品，通過高端化發(fā)展謀求市場(chǎng)。
鏈接
2011年12月，作為全國(guó)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專項(xiàng)項(xiàng)目、省級(jí)重點(diǎn)工程，年產(chǎn)10萬噸非光氣法聚碳酸酯項(xiàng)目正式開工。該項(xiàng)目總規(guī)劃30萬噸/年，分兩期建設(shè)，其中一期規(guī)模為10萬噸/年，總投資18.5億元，可年產(chǎn)10萬噸聚碳酸酯，副產(chǎn)2.9萬噸丙二醇。2014年底項(xiàng)目工藝流程全部打通，2015年1月份產(chǎn)出合格產(chǎn)品，3月底實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn)，4月初全線達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。
