中石化天津分公司(以下簡稱天津石化)開發(fā)生產(chǎn)的四元共聚聚乙烯薄膜專用料,由乙烯與1-丁烯、1-己烯、1-辛烯共聚合成,具有優(yōu)異的抗沖擊性、良好的柔性彈性和高透明性。該類產(chǎn)品廣泛應用于特種包裝、低溫冷凍包裝、特種密封等領域。近日,該產(chǎn)品入選中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會2023年度化工新材料創(chuàng)新產(chǎn)品榜單。
與辛烯共聚成功 為四元共聚打基礎
2020年5月7日,晶瑩剔透的乙烯/1-辛烯共聚產(chǎn)品PE-LF231-8粒料送向包裝線,標志著天津石化試生產(chǎn)高端聚乙烯產(chǎn)品取得成功。這也是國內(nèi)首次乙烯/1-辛烯共聚產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)獲得成功。
時間回到2020年5月6日10時,天津石化聚乙烯車間開始了辛烯共聚產(chǎn)品試生產(chǎn)的切換流程。此次試生產(chǎn)是聚乙烯車間第一次生產(chǎn)以辛烯作為共聚單體的聚乙烯產(chǎn)品,也是中石化系統(tǒng)內(nèi)第一次生產(chǎn)該類產(chǎn)品。
由于1-辛烯具有沸點高、難共聚等特性,在反應過程中易導致反應器內(nèi)部粉料黏結(jié)。為解決該難題,研究人員反復進行模擬計算,確定操作參數(shù),選擇控制合理的1-辛烯濃度,制定出詳細的操作方案。
試產(chǎn)過程中,由于沒有生產(chǎn)經(jīng)驗,沒有數(shù)據(jù)基礎,摸不準辛烯在系統(tǒng)內(nèi)的“脾氣秉性”,操作人員每一次調(diào)整和操作都慎之又慎?!傲璩?點,辛烯粒料產(chǎn)品各項指標分析檢驗數(shù)據(jù)合格。我們成功了!”好消息傳來,已是夜深人靜時。辛烯二元共聚產(chǎn)品試產(chǎn)成功,不僅填補了國內(nèi)氣相法聚乙烯生產(chǎn)辛烯共聚產(chǎn)品的空白,也為此后拓展開發(fā)生產(chǎn)四元共聚聚乙烯新品奠定了基礎。
以需求為導向 勇闖技術(shù)“無人區(qū)”
“市場需求是什么,就是我們創(chuàng)新的方向?!毙缕费邪l(fā)創(chuàng)新團隊立足現(xiàn)有技術(shù)和優(yōu)勢資源,深耕科技創(chuàng)新與新品研發(fā)。“既然市場農(nóng)業(yè)大棚膜需要透光的高透明膜料,能源光伏膜需要更為通透的膜料,那咱們就研發(fā)市場需求的高透明膜料?!闭沁@樣的初心,促成了四元共聚聚乙烯產(chǎn)品的誕生。
從0到1的突破,注定是一場“苦旅”。沒有經(jīng)驗可借鑒,新品研發(fā)創(chuàng)新團隊只能自力更生找出路,他們進行小試、樣品分析、模擬核算……一遍又一遍地發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗。在攻克多項技術(shù)難題后,2023年3月,天津石化自主研發(fā)的四元共聚新產(chǎn)品PE-LF181-8工業(yè)化生產(chǎn)成功。該產(chǎn)品霧度指標降低到原來的一半,優(yōu)異的高透明度在復合膜中間層使用,可與國外茂金屬辛烯產(chǎn)品媲美。
同年7月,天津石化采用新型催化劑、新工藝和新的聚合操作,又成功研發(fā)生產(chǎn)四元共聚聚乙烯新產(chǎn)品PE-LF131-8。與傳統(tǒng)聚乙烯產(chǎn)品相比,這款四元共聚新產(chǎn)品不僅具有高強度、高柔軟性等特點,還具有更高的透明性,吹膜霧度值大幅下降,膠膜透光率大幅度提高。
至此,天津石化四元共聚產(chǎn)品大批量工業(yè)化生產(chǎn)趨于成熟,可以實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。
開發(fā)系列產(chǎn)品 創(chuàng)新之路前景無限
PE-LF131-8四元共聚聚乙烯新產(chǎn)品開發(fā)成功兩個月后,經(jīng)過試用獲得用戶認可,還創(chuàng)造出2023年該公司所有聚乙烯產(chǎn)品中銷售單價最高、新產(chǎn)品鏈接市場最快、效益轉(zhuǎn)化最快多項紀錄。
在此基礎上,技術(shù)人員通過不斷研發(fā),確定新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù),又成功生產(chǎn)四元共聚聚乙烯新產(chǎn)品F081-8,為四元共聚系列產(chǎn)品再添“新丁”,滿足了用戶個性化需求,最大限度拓市增效。
當前,天津石化的技術(shù)人員還在不斷探索產(chǎn)品多元單體聚合創(chuàng)新發(fā)展之路,繼續(xù)將實驗室成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)化生產(chǎn)。他們通過優(yōu)化改進裝置工藝方法、催化劑特性、運行參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量指標,生產(chǎn)和用戶需求匹配度更高的產(chǎn)品,創(chuàng)造具有獨特性能的材料,旨在進一步提升四元共聚系列產(chǎn)品的競爭力。
(本系列報道到此結(jié)束)
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