乙二醇是一種重要的有機化工原料,由于我國聚酯等工業(yè)的強勁發(fā)展,雖然乙二醇生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增長較快,但仍不能滿足日益增長的市場需求。此前我國乙二醇生產(chǎn)工藝主要采用乙烯法生產(chǎn),需要消耗寶貴的乙烯資源。在我國原油對外依存度持續(xù)攀升的大背景下,開發(fā)新的非石油路線制備乙二醇的化工過程,特別是利用煤炭資源生產(chǎn)乙二醇技術(shù)具有重大的戰(zhàn)略意義。
上海石化研究院合成氣制乙二醇創(chuàng)新團隊瞄準(zhǔn)這一重大需求,把技術(shù)做精,歷經(jīng)數(shù)年開發(fā)出合成氣制乙二醇成套技術(shù);把服務(wù)做好,在湖北化肥實現(xiàn)了該技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用,為新能源化工技術(shù)進步作出貢獻。
厲兵秣馬 勇挑重?fù)?dān)
2008年,上海院就開始了合成氣制乙二醇技術(shù)的研究。當(dāng)時,國內(nèi)外該技術(shù)的研發(fā)均處于實驗室研究或中試階段,相關(guān)資料少,沒有成熟的工藝路線可供借鑒,更沒有工業(yè)裝置。
針對上述情況,上海院成立了一支集高水平科學(xué)研究、新反應(yīng)工程技術(shù)開發(fā)、工藝工程開發(fā)、表征分析于一體的跨學(xué)科多專業(yè)的工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型攻關(guān)團隊,協(xié)力攻關(guān)合成氣制乙二醇技術(shù)中的重大科學(xué)與技術(shù)問題。
經(jīng)過數(shù)年攻關(guān),創(chuàng)新團隊克服了工藝流程復(fù)雜、涉及關(guān)鍵技術(shù)多、開發(fā)成套技術(shù)存在諸多難點等困難,相繼攻克了CO偶聯(lián)反應(yīng)、草酸二甲酯加氫反應(yīng)、氧化酯化及硝酸轉(zhuǎn)化反應(yīng)、中間產(chǎn)品與產(chǎn)品精制、大型反應(yīng)器、成套分析等諸多關(guān)鍵技術(shù),完成了包括CO偶聯(lián)、草酸酯加氫等6項催化劑的研發(fā)以及20萬噸/年工藝包開發(fā)工作,成功開發(fā)出包括偶聯(lián)氣相物料在線分析、乙二醇痕量雜質(zhì)分析在內(nèi)的40余項分析技術(shù),并實現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。
最終,合成氣制乙二醇技術(shù)成為上海院繼甲醇制烯烴后,開發(fā)的又一項重要的煤化工技術(shù)。
直面難題 奮力攻關(guān)
2012年,中國石化集團公司成立攻關(guān)團隊,在湖北化肥建設(shè)20萬噸/年合成氣制乙二醇工業(yè)示范裝置,上海院合成氣制乙二醇創(chuàng)新團隊便是這支攻關(guān)團隊的核心成員。
在裝置建設(shè)期間,創(chuàng)新團隊的科研人員一直在現(xiàn)場進行裝置檢查、催化劑裝填把關(guān)等一系列技術(shù)服務(wù)。在裝置開車前夕,創(chuàng)新團隊針對之前小試、中試和工業(yè)示范裝置出現(xiàn)的各種異,F(xiàn)象,對可能出現(xiàn)的情況再次進行梳理,共同對開車過程中可能出現(xiàn)的問題一一擬定解決方案。2014年3月9日,示范裝置流程全線打通并生產(chǎn)出合格的乙二醇產(chǎn)品。
此后,創(chuàng)新團隊的工作重點轉(zhuǎn)向開車后的技術(shù)支持與服務(wù),為裝置穩(wěn)定運行及優(yōu)化提供技術(shù)支持。2017年8月25日,他們對加氫單元進行72小時滿負(fù)荷標(biāo)定。結(jié)果顯示,乙二醇產(chǎn)品產(chǎn)量達到設(shè)計要求,產(chǎn)品質(zhì)量符合國標(biāo)優(yōu)等品要求,物耗和能耗等技術(shù)指標(biāo)全部優(yōu)于設(shè)計值,這標(biāo)志著中國石化自主開發(fā)的合成氣制乙二醇成套技術(shù)首次工業(yè)應(yīng)用取得重大突破。同年11月28日,該項目通過中國石化集團公司科技部組織的技術(shù)鑒定,并獲得2018年中國石化集團公司科技進步一等獎。
創(chuàng)新驅(qū)動 擔(dān)當(dāng)作為
從催化劑的研制到工藝流程的探索改進,一直到反應(yīng)產(chǎn)物的分析、分離;從產(chǎn)品的提純、整體流程的優(yōu)化,到安全措施的制定,創(chuàng)新團隊進行了艱辛的探索和不懈的付出與堅持。此外,創(chuàng)新團隊為了工藝參數(shù)的確定,反復(fù)研究討論,認(rèn)真對待每一個數(shù)據(jù),確保使用的每一個數(shù)據(jù),都有嚴(yán)格的資料來源,在不斷的探索、論證中找尋真理。
這些付出也得到了應(yīng)有的回報,團隊科研人才得到快速成長。他們中有1人成為中國石化高級專家、2人成為上海院高級專家、多人成為課題組長和主管工程師;1人入選國家“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,3人獲得中國石化閔恩澤青年科技人才獎。
此外,該團隊還榮獲了2015年度上海市浦東新區(qū)青年突擊隊、2015~2016年度上海市三八紅旗集體、2017年度上海市浦東新區(qū)青年文明號等榮譽稱號。