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敢打必胜鲁化人 协力攻关显真功——兖矿能源鲁南化工己内酰胺重大技改侧记

作者: 李楠楠  发布日期:2024年04月10日

“连续的实验失败,那种挫败感如巨石压在心头难以呼吸。大家也一度质疑自己,或许真的破解不了这个难题,不行就放弃吧。”谈及己内酰胺技术攻关,杨斌依然难以忘怀攻坚路上的坎坷艰辛。

然而身为鲁南化工人又怎轻易被困难打败?“守孤岛”“吃螃蟹”“爬坡拉链”,老鲁化精神是永恒的光芒激励着后来人砥砺前行。锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。在无数个昼夜接替的奋斗中,在连着300多次的实验里,在一次又一次的会商研判下,杨斌带领攻关小组终于成功攻克“堵膜”制约瓶颈,系统走上“安稳长满优”运行之路。截至4月9日,己内酰胺装置已保持连续满负荷运行124天,实现了自2021年10月份开车以来系统最佳运行状态。

一步一环解难题,担当尽责上阵攻关

2023年5月,杨斌由聚甲醛事业部调任己内酰胺事业部总经理。彼时的聚甲醛事业部装置运行稳定,产品市场火热;而己内酰胺事业部由于肟化膜过滤器堵塞问题,装置长期处于低负荷波动状态,始终没能达产达效。杨斌清楚自己身上的担子有多重,也知道自己临危受命的责任有多大。但是他不知道,现实中的困难远比他想象中的更多。

由于膜过滤器的清洗进度远远低于堵塞的速度,导致生产负荷频繁波动。攻关小组在与同行业企业及设计院进行沟通交流后,认为最快的办法就是在原工艺的基础上增加清洗装置和过滤器。方案确定后,项目现场组织24小时不间断施工,新增装置提前45天完成改造,投入使用。

2023年7月初,膜堵情况日益加剧,最短有效运行时间有时只有24小时。杨斌心急如焚,和攻关小组每天泡在生产现场,大家集思广益,决定在膜管材质上大胆尝试,通过近两个月的测试,最终优选出新的品类替代之前部分陶瓷膜管。

8月底膜管更换工作告一段落,看着库房里堆积的5000多根因堵塞问题退出系统的旧膜管,杨斌组织事业部技术人员召开研讨会,制定废旧膜管回收利用的方案。通过协调膜管制造厂家,将旧膜管进行回炉煅烧。经过1200℃高温再生后的膜管疏通程度可以恢复至新膜管的80%以上,既解决了废旧膜管回收问题,又为后续生产提供了保障。

然而暂时的胜利后,新的问题又接踵而至。到2023年10月,虽然膜管在陆续更换,但是新膜管采购周期太长,不能满足实际生产需求;回炉膜管虽然解决了堵塞但是也发生了脆变极易断裂;再加上运行中的膜管受压差影响清洗频次多,造成生产负荷仅能维持在80%。每一个问题都是横亘在通往系统“安稳长满优”运行道路上的大山。

作为鲁南化工打通氨基产业链的第一个产品,杨斌和攻关小组的每一名成员都深知己内酰胺装置安全稳定运行的重大意。此刻,要把所有压力化为动力,再加一把劲,找清膜过滤器堵塞的真正原因,彻底解决它。

再辟蹊径找症结,技改增效马力全开

为了找清楚膜过滤器堵塞物质,攻关小组在车间会议室搭起临时实验室,顺着反应过程去追根溯源。他们分别利用鲁南化工自产和外购溶液按生产比例配置,模拟系统反应状态,观察反应过程。由于直接在烧瓶中掺混,实验过程中会产生化学反应,大家就带着防毒面具上阵,一刻不敢放松地盯着烧杯内的液体。一个阶段的反应完毕后,实验瓶底部析出圈状沉淀物,通过色泽、形状和表现状态,大家分析确定这就是造成膜堵的“罪魁祸首”。事不宜迟,攻关小组立即联合双氧水车间、质检中心、生产部,继续扩大实验规模,收集沉淀物。经过连续不停20余天300多次的实验,他们最终收集到了10g沉淀物送检分析,确定了该物质成分。至此,困扰了己内酰胺近两年的堵膜问题终于找到了根源。

杨斌带领己内酰胺技术攻关小组也正式开启了艰苦的“清障”之路。

任何真理都来源于实践。杯子里的茶垢可以用专门溶剂溶解,那这些堵塞在膜管中的沉淀物是不是也有溶剂可以溶解?突然受到启发,杨斌顾不得手里正在刷洗的茶杯,立刻召集攻关小组开会。

方向对了,就不怕路远。

液碱、硝酸、甲醇、双氧水······凡是能想到的溶剂用了个遍。不同浓度、不同温度、不同时长、不同位置······他们认真观察记录着每种试验状态下的数据变化,仔细分析,反复揣摩,在膜通量增大和膜管机械强度寻找最佳平衡点。

“白加黑、五加二”是两个多月的探索试验期间小组成员的工作模式。一次次的失败,煎熬着每个成员的内心。在进行了上千根膜管的测试后,他们最终得到100多组膜管数据,进而寻求到最佳试剂和浸泡时长。

2024年2月5日,离除夕还有三天时间,己内酰胺生产现场,攻关小组成员正在专心致志进行膜管更换。

“试验结束后,我们在第一时间内寻找规律并形成总结,研制出有效溶剂对堵塞膜管进行浸泡,通量能够达到新膜管的80%,而且用这种疏通方式不会破坏膜管的物理性质。”雪后初晴,现场的寒风依然刺骨,杨斌的笑容却像春天一样。

截至2024年3月份,己内酰胺事业部利用自己研制的溶剂泡通堵塞膜管6000余根,投入系统使用2000多根,一季度仅减少膜管采购成本就达600余万元。

无心插柳柳成荫,技术创新硕果累累

上天眷顾的,不是坐等幸运的人,而是努力的人。5个月艰苦卓绝的努力,己内酰胺技术攻关小组不仅收获了膜堵问题的解决,在整个摸索、探索过程中,还一并解决了双氧水车间运行中的难题,自主研发出膜管试漏法、自主制造了膜通量检测装置,同时发明了气动扳手、电动扳手、转换接头等实用性专用工具,并获得国家知识产权局颁发专利证书。

己内酰胺单个膜过滤器设计有膜管212余根,检修时需要逐个抽装,仅安装橡胶垫就达到848个,压盘螺丝384个,6个人不停歇,也得10个小时才能检修一台。而采取新的试漏法,检修时间从10小时缩短到3小时,极大提高了检修效率。他们结合膜过滤器的清洗原理,自主展开研发,采购来流量计、电加热器和计量泵等部件组装出一套检测单支膜管通量的装置,投用后能够精准检测出膜管的堵塞程度。针对双氧水车间调整流量带来的膜压差大幅波动,攻关小组多方查询资料、群策群力进行了一系列改造,从2023年12月8日第一个改造后的设备投用,到2024年2月17日第五个投用,系统生产始终保持稳定。

千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。掌握主动权,就能从“山重水复”中寻找“柳暗花明”。有了自主技术、自制溶剂,影响己内酰胺不能实现满负荷运行的“卡脖子”问题得以胜利解决。截至2024年4月8日,系统连续满负荷运行123天。日产、周产、月产记录不断创出新高,先后破日产纪录2次,周产纪录3次,月产纪录2次,2024年一季度产量再次创出新高,也是自2021年装置开车以来的季产最高记录。

春风吹新绿,擂鼓再出发。龙年首季,己内酰胺装置的“安稳长满优”运行,激励着全体鲁南化工人为建设中国高端化工新材料领军企业努力奋斗着。

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