从不期而遇到携手未来——东华科技与合成气制乙二醇技术的“前世今生”

发布时间:2024-07-30 |   作者: LJ减水剂系列



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  化学与人们的生活息息相关,人们的衣食住行处处有化工产品的身影。以乙二醇为例,作为一种重要的化工原料,乙二醇大多数都用在生产聚酯、防冻液、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等产品,大范围的应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。据统计,近年来,随着国内聚酯行业的加快速度进行发展,我国已成为全世界第一大乙二醇消费国,乙二醇市场庞大。

  目前乙二醇工艺路线大致上可以分为石油路线和非石油路线,传统的工业合成乙二醇生产方法是走石油化学工业路线,即由石油加工得到乙烯,乙烯氧化生成环氧乙烷,环氧乙烷进一步水合生产乙二醇。随世界石油资源的日渐短缺,开辟新的乙二醇工艺路线已成为当务之急;我国是石油相对短缺的国家,因此寻找一条经济的非石油路线合成乙二醇,也是行业内的研究热点。东华工程科技股份有限公司(以下简称“东华科技”)矢志攻关,为破解这道难题提交了一份满意的答卷,也为公司近十年的发展提供了产品支撑。

  今天,让我们来说说东华科技和乙二醇的故事,看看东华科技与合成气制乙二醇技术这对“CP”的“前世今生”。

  2007年,江苏丹化集团有限责任公司与中国科学院福建物质结构研究所合作建成了万吨级的乙二醇工业试验装置,邀请东华科技做工程设计。因为种种因素的限制,东华科技做完初步工程设计之后双方没有再进行进一步的合作。虽然这一个项目夭折了,但是却为东华科技埋下了后期研发乙二醇技术的种子。

  2009年,东华科技通过中国化学工程集团有限公司接触到了高化学技术株式会社(以下简称“高化学”),刚好东华科技有部分乙二醇技术研发的基础,便得到了共同研发乙二醇技术的机会。机会来了,就要牢牢把握住。东华科技选择了一批年轻技术骨干,决定在浙江台州做千吨级中试项目。当时台州项目现场的条件非常简陋,但东华人敢拼敢干、做实做细,依托实验室基础,实现了中试一次性成功。自此,东华科技开始慢慢地了解并掌握乙二醇技术,成为合成气制乙二醇技术拥有方之一,有了自己的核心技术。

  先有技术,再有产品,机会一直都是留给有准备的人。掌握核心技术,才能打造自己的品牌。2011年,酝酿了两年的合成气制乙二醇技术便在边疆大漠开出了胜利之花。

  2011年,新疆天业(集团)有限公司(以下简称“新疆天业”)通过高化学找到东华科技,想利用电石炉尾气合成制乙二醇。电石尾气的一氧化碳含量比较高,成分复杂,如何将它变成有效合成气,这在行业内本来就是一个难题;同时,对这个项目,业主方拟定的工期非常紧、对项目的各项建设要求也非常高。尽管如此,东华人并未畏惧。2011年7月双方签订合同,2011年9月第一张设计图纸就抵达了项目现场,2012年初项目基本实现了土建交安,2012年底项目基本建成投产,2013年1月便顺利生产出合格的乙二醇产品。不到两年的时间里,东华人大胆突破传统思维,从初步方案的拟定到整体设计的确定,再到项目现场的布置、进度策划,大家夙兴夜寐、坚持不懈,从零到有、从有到优,开创了东华科技和行业的一个奇迹。

  新疆天业一期5万吨电石炉尾气制乙二醇项目的开车成功,是东华科技合成气制乙二醇技术在国内首次工业化的成功应用。2014年,正是因为有了相关乙二醇项目,东华科技当年的总合同额超过了百亿。这种大型的EPC项目,更是锻炼出东华科技一大批优秀的年轻人,也提高了东华科技的专业能力和业务吞吐量,东华科技单个项目的体量和技术水平实现了质的飞跃。

  新疆天业一期5万吨电石炉尾气制乙二醇项目的开车成功,让东华人找到了发展合成气制乙二醇技术的信心,也看到了国内乙二醇项目蕴藏的巨大市场。东华科技秉承“科技兴企、工程立业、勤奋报国”的社会使命,深耕技术,开始在合成气制乙二醇技术方面深入钻研、扩大市场,参与设计、建设了国内外多个大型乙二醇项目,充分体现了“工作一流、满意十分”的东华范儿。

  全国最大的单套煤制乙二醇装置——黔希化工30万吨/年乙二醇项目。2011年1月14日,黔希化工同东华科技签订30万吨/年乙二醇项目总承包合同,项目主要利用贵州黔西县丰富的煤炭资源,采用航天炉粉煤加压气化工艺和日本宇部煤制乙二醇技术,生产优等品乙二醇及部分副产品。该项目是东华科技承接的首个乙二醇项目(但不是最先建成的),同时也是国内首套采用合成气制乙二醇技术的装置,但是由于种种原因,项目建设达8年之久。

  作为一项填补世界空白的新兴技术,黔希化工乙二醇项目的执行过程异常艰难,经历了固定床改航天炉的气化工艺调整,DMO、EG系列合并放大等重大技术变更。东华科技项目团队精诚合作、紧密配合,现场工程建设在2014年达到高潮,但随后由于全球经济发展形势变化和业主资金困难等原因,项目在2015—2016年放缓了节奏,处于维持性施工状态,2017年上半年则处于停工状态。几经坎坷,项目于2017年6月8日正式复工。在项目复工后的一年里,东华科技项目团队五加二、白加黑,大家每天工作达14小时之后,晚餐送到工地,夜以继日、全力以赴推进项目建设。2018年5月31日23时26分,项目一次投料成功,顺利产出优等品乙二醇。

  黔希化工乙二醇项目建成后,可生产优等品乙二醇30万吨/年及部分副产品,是贵州省乃至我国西南地区最大的煤制乙二醇基地,可以为贵州省、毕节市和黔西县带来良好的经济和社会效益。在项目建设过程中,虽然历经艰辛,但是东华科技以精湛的技术、良好的信誉和热忱的服务赢得了业主及各参建单位的高度评价,也充分展示了公司在合成气制乙二醇技术方面的领先优势。

  全球首套天然气制乙二醇项目——新疆天盈石化乙二醇项目是新疆生产建设兵团投资公司在南疆投资最大的石油化学工业项目,项目一期规模为15万吨/年乙二醇,建设投资20.78亿元,项目由东华科技总承包建设。项目以天然气为原料,采用天然气纯氧非催化部分氧化技术、PSA合成气净化及分离技术和先进的合成气制乙二醇技术生产聚酯级乙二醇。2016年1月12日,东华科技实施及管理项目总承包合同,负责完成合同规定范围的设计、采购、施工、开车等工作。在项目实施的过程中,东华科技充分的利用自身在天然气、乙二醇方面丰富的工程经验,从工艺技术选择、全厂物料蒸汽平衡优化等方面确保技术方案的合理性,再通过合理的进度计划安排,秉承本质安全理念,依托严格的质量管控体系,最终确保了项目的成功运行。2019年11月24日,项目一次性通过72小时性能测试,东华科技出色地完成了项目总承包任务。

  新疆天盈石化乙二醇项目开发出天然气制乙二醇完整工艺路线,标志着天然气制乙二醇技术已完全成熟,具备在全球富天然气、页岩气的地区大规模推广应用的条件,是合成气制乙二醇技术重要的里程碑,也是东华科技总承包的乙二醇项目中的代表作品。

  除此之外,2020年8月24日14时30分,由东华科技设计的目前国内已建成规模最大的煤制乙二醇项目——新疆天业一期60万吨/年乙二醇项目顺利产出优质聚酯级乙二醇产品,产品纯度高达99.96%,符合国家优等品乙二醇标准,满足聚酯行业对乙二醇指标的最高要求。东华科技在乙二醇项目市场再获佳绩。

  目前,东华科技与高化学合作开发的合成气制乙二醇技术国内市场占有份额达60%,在煤制乙二醇领域承担了国内在建装置大部分产能,技术领先于其他国内同行。截至目前,该技术已对外转让22套,实现技术转让合同额约2亿元,同时带动了近300亿元的工程合同额,对东华科技的经营发挥着关键作用。

  工艺技术对于一家专门干工程设计的公司来说,是企业安身立命的根本,是企业的“生命之源”。经过多年的发展,东华科技从事的工程技术领域已从当初单一的小氮肥化工,发展至大型及特大型氮肥、磷复肥和钾肥化工、石油化学工业、煤化工、精细化工以及新材料等所有的领域,开发出油漆、钛白、硫酸、磷复肥、甲乙酮、三聚氰胺、合成氨、甲醇、乙二醇等多个国内领先的工艺技术。这一步步走来,东华科技在创新创造的路上从未止步,创新引领技术的飞跃,创新也是公司发展的不竭动力。

  为了逐步的提升乙二醇技术的市场竞争力,东华科技紧紧围绕着进一步提升产品品质、节省建设投资、降低原料和公用工程降耗、实现装置长周期稳定运行和减少三废排放等方面开展创新工作。据悉,东华科技的合成气制乙二醇技术已迈入精细化阶段,原料结构能轻松实现煤、天然气、电石炉气、焦炉气或转炉气等碳氢工业尾气多品种选择,可以在催化剂、工程化、副产品和节能降耗等后续延伸服务上提供全方位服务。目前,东华科技在合成气制乙二醇技术和工程优化方面的工作已接近尾声,正在开发下游草酸、乙醛酸、草酰胺技术。

  未来,东华科技将通过政策引导、机制创新、研发投入、平台建设、人才培育加强企业的科学技术创新能力建设,开发出更多的关键技术,在传统化工领域持续深耕,大力开拓环保领域、化工新材料领域和新兴材料领域,建设更多的优质工程。

  11年前,合成气制乙二醇技术与东华科技不期而遇;11年间,东华科技依托合成气制乙二醇技术发展迅速;11年后,东华科技又将在新的起点上开拓更宽广的领域。未来空间广阔无垠,唯有与时俱进方能持续领跑,东华科技也会把握更多“不期而遇”的机会,不断突破、努力奋进,为我国化工事业做出更大的贡献。(文/王晓燕 图片整理/张清华)