•项目名称:三元共聚聚丙烯成套工业技术开发
•获奖级别:集团公司科技进步一等奖
•成果提示:该项目通过对Innovene气相法工业装置进行催化剂——外给电子体系、乙丙丁三元共聚聚合规律、聚合和造粒工艺条件及助剂体系、产品质量指标等优化攻关,在气相法装置上实现了三元共聚系列产品高负荷、连续稳定的工业化生产
2011年5月,国内一家著名的聚烯烃收缩膜厂家提出购买燕山石化自主研发生产的三元共聚聚丙烯产品——F5606,而此前他们一直强调“收缩膜全部用进口料”。是什么改变了聚烯烃收缩膜生产厂的态度?
“近年来,燕山石化加大科技攻关力度,形成了三元共聚聚丙烯成套工业技术,生产出的产品力学性能、光学性能、加工性能、透明度等各项关键指标,都已达到国际先进水平,可完全替代进口。”燕山石化有关负责人表示。
做市场需要而别人没有的产品
燕山石化聚丙烯曾经的主打产品是二元共聚料,市场销路一直不错,卖价也高。但随着市场对产品质量和环保要求的不断提高,该产品已不再是几年前的高端产品,也不再是大批聚烯烃收缩膜生产厂的首选。“这让我们意识到,必须加快实施技术更新换代,做市场需要而别人没有的产品。”公司有关负责人表示。经过长时间的市场调研,他们将目光锁定在三元无规共聚产品上。
三元共聚聚丙烯具有低温热封性、透明性以及抗粘连性等特性,可满足越来越快的包装速度对薄膜热封性的更高要求,在食品、香烟、化妆品和服装等高档包装领域应用广泛。而当时国内几乎没有高档三元热封膜料的生产企业,满足国内需求主要依赖进口。尽管进口料售价比普通二元共聚产品每吨贵出2000多元,但国内市场行情依然很好。
这让燕山石化的科研人员萌生了一个念头:如果能依托现有聚合装置,研发、生产三元共聚聚丙烯产品,无疑将成为公司新的效益增长点。
攻克一个技术占领一片市场
当时,三元共聚聚丙烯技术被国外大公司垄断,国内企业曾试图攻克三元低温热封膜这道难关,都以失败告终。而乙烯、丙烯二元聚合装置改产三元产品,国际上也没有成功的先例。
“没有现成的经验可借鉴,我们只有摸着石头过河,边探索,边设计。”燕山石化有关科研人员回忆说。为改造升级配套的计量、控制、仪表等系统,他们增加了丁烯加料系统;没有三元产品的性能指标,他们就从基础分析入手,比较产品的制备途径,优选催化剂配方,优化聚合工艺。
经过无数次的试验与改进,他们终于优选出聚合物挤出造粒参数,制定出合理的三元共聚聚丙烯生产方案。
在工业装置试生产后,粉料发黏结块、二元到三元共聚工艺切换时间过长等问题成为了产品质量控制的绊脚石。为解决这些问题,燕山石化科研人员通过研究工业装置催化剂体系、总结三元共聚聚合规律、开发聚合和造粒工艺,建立了一套三元共聚聚丙烯共聚单体含量和薄膜产品起始热封温度分析方法,并设计完成了丁烯在线分析、牌号切换过渡、残留丁烯脱除等工艺。
2010年5月,第一批试生产三元共聚聚丙烯产品在小型丙膜机上进行吹膜试验。经过多次改进,Innovene工艺三元共聚聚丙烯成套工业技术开发获得成功,实现了三元共聚系列产品高负荷、连续稳定的工业化生产,填补了国内在这一领域的空白。
为使新产品迅速占领国内市场,燕山石化对标国际高端产品,制定了三元共聚聚丙烯系列牌号的质量指标。热收缩膜热封层专用料F5606、烟膜热封层专用料F5006以及流延膜热封层专用料C5608、C5908等系列产品相继问世,迅速成了市场供不应求的抢手货。
“成套技术的研发只是燕山石化打造三元共聚系列产品迈出的一小步。如何进行深度开发,才是未来工作的重中之重。”燕山石化有关负责人表示。
(中国石化报) |