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國家能源集團用煤炭生產出口罩原料

2020/3/12 10:20:17       

新冠肺炎疫情發生以來,口罩成為疫情防控必需的醫療物資。國家能源集團所屬化工公司為應對當前形勢需要,迅速組織實施“聚丙烯裝置紡絲料S2040轉產”攻關項目,短時期內實現成功轉產,生產出口罩、防護服等醫用防護品的原料——聚丙烯S2040高熔指紡絲料。截至3月10日,已生產可用于口罩、手術服等多種醫用防護品的高熔指纖維聚丙烯S2040系列牌號產品近12000噸,產品優級品率達到100%!


高溶指纖維聚丙烯加工成無紡布,可以成為下游口罩企業制造口罩的原材料。按照每噸高熔指纖維可制成一次性外科口罩約90萬-100萬個、N95醫護口罩20萬—25萬個來計算,這批用煤炭生產出來的聚丙烯S2040高熔指紡絲料,可以滿足外科口罩約108-120億個、N95醫護口罩24-30億個的物資供應量!


目前,這些高熔指纖維聚丙烯S2040正在陸續通過鐵路發往湖北,山東,天津,浙江,江蘇,廣東等省。


亮絕活 火線轉產顯央企擔當


煤炭可以通過加工制成口罩產業所需的上游原料——高熔指聚丙烯纖維料(一種半晶體的熱塑性塑料),高熔指聚丙烯纖維料再經過融化、塑形后,就能制造成為醫用無紡布并最終制作成為口罩。


坐落于內蒙古自治區包頭市的國家能源集團化工公司包頭化工負責生產運營世界首套國家級煤制烯烴示范項目,首次采用具有中國自主知識產權的DMTO工藝技術,實現將甲醇轉化為低碳烯烴這一重要的石油化工基礎原料的產業化示范,開辟了一條以煤為原料生產烯烴、聚烯烴的新型煤化工技術路線。


包頭化工主要生產可用于薄膜、管板材等17個牌號的聚乙烯和121個牌號的聚丙烯產品,其中聚丙烯裝置每年可生產30萬噸聚丙烯樹脂,能夠生產均聚物、無規共聚物及抗沖共聚物全范圍的聚丙烯本色粒料產品。而此次轉產前的L5E89牌號通用拉絲料,其主要用途是編織袋、日用品及包裝薄膜。


此次“聚丙烯裝置紡絲料S2040轉產”攻關項目”生產的用于醫用防護品的S2040牌號聚丙烯,為熔指40g/10min的高熔指紡絲料,在不改變主催化劑的條件下,通過降解法在造粒工段逐步加入綜合分子調節劑使得產品熔逐步提高,同時調整主抗氧劑3114、輔助抗氧劑168、除酸劑硬脂酸鈣等固體添加劑量,使最終產品達到生產口罩等醫用防護品紡絲料的工業生產標準。


敢創新 解鎖“卡脖子”技術難題


工業生產高熔指無紡布原料一般均采用液體降解法,這種方法分子調節劑在造粒工段很難與聚丙烯粉料及抗氧劑混合均一,如果控制不好加入量將導致生產出來的產品有異味。


沒有經驗可以借鑒,就自己創新!項目攻關組嘗試調整摻混時間,改變凈化風機出口溫度,嘗試最大化揮發其它氣體,嘗試調節氫調法與降解法的比例以找到一個平衡點,讓產品熔指達標的同時保證產品無異味……非知之艱,行之惟艱。


聚丙烯裝置由拉絲料L5E89轉產至紡絲料S2040需要經過多個牌號的過度,沒有同類產品生產經驗怎么辦?項目組集思廣益,借鑒國內同類型裝置,反復計算和論證,編制轉產方案!時間緊任務重,怎么辦?將生產任務分解到具體日期和時間,裝置主管帶頭“白加黑”加班趕進度!樹脂超高熔指下擠壓造粒機等關鍵設備怎么調試?那就對筒體、模板、切粒水溫度進行一步一步調節,切刀轉速、進刀壓力進行逐級切換……事實證明,只要迎難而上,敢于創新,所有“卡脖子”的難題都會迎刃而解!


精益求精 演繹“央企速度”


包頭化工:23月1日11:22,聚丙烯生產牌號由L5E89切至V30G;3月1日16:00,聚丙烯生產牌號由V30G切至S2024;3月1日22:28,聚丙烯生產牌號由S-2024切至H30S;3月2日6:00,聚丙烯生產牌號由H30S切至S2040......


截至3月8日,包頭化工已生產V30G牌號197噸、S2024牌號223噸、H30S牌號277噸、S2040牌號5429噸。其中V30G牌號、S2024牌號和H30S牌號均達到合格品標準!特別是用于醫用防護品的S2040牌號產品均達到優級品率100%。


生產期間,通過調整氫調法與降解法比例,讓分子調節劑加入量由原計劃5500——7000PPM降低到4500PPM,既降低了該添加劑單耗,也消除了產品有異味的風險。聚丙烯裝置穩定維持98%負荷,主催化劑、丙烯、乙烯的單耗均都低于設計單耗,公用工程等單耗也均低于預計值。


包頭化工生產的S2040系列牌號紡絲料具有轉產零過渡料、分子調節劑單耗最低、熔指穩定均一、黃色指數低及無氣味的優勢。這些數據均表明了此次化工公司包頭化工醫用防護品聚丙烯紡絲料的轉產開發項目獲得圓滿成功。歷時19個小時的火線轉產,成績卓著。


與此同時,位于陜西省榆林市榆神工業區清水工業園的國家能源集團化工公司所屬榆林化工,也開始了6000噸的轉產任務,全力保障新冠肺炎疫情防控期間醫用口罩和防護服等醫療物資供應。


榆林化工負責運營管理的甲醇下游深加工項目是涉及國家陜北能源戰略規劃的重大項目,是國家能源集團化工公司“新型煤化工產業領跑者”戰略的重大實踐項目,其主要產品為聚乙烯、聚丙烯,副產品有混合C4、混合C5+、丙烷、液氮和副產硫酸銨等。此次轉產前的S1003牌號是普通的拉絲料,一般用于生產編織袋等產品。


2019年9月17日,榆林化工為豐富產品種類,提升產品附加值,完成了生產S2040工作方案編制、審批工作,并于同年10月24日試生產成功。


2月26日,優化后的轉產S2040工作方案通過審批;3月3日,啟動擠壓機添加劑秤轉產調試工作;3月4日,生產產品所需復配劑、降解劑到廠;3月4日13時,產出合格產品,實現了聚丙烯產品牌號由S1003一次性成功轉產S2040;3月10日14:40分,累計生產S2040產品6030余噸,順利完成生產任務,并切回S1003。


國家能源集團化工公司的此次轉產實現了Unipol聚丙烯工藝裝置領域首次生產醫用防護品原料聚丙烯S2040高熔指紡絲料。


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