走進(jìn)江蘇南通星辰合成材料有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)南通星辰）3萬(wàn)噸/年聚苯醚（PPE）項目現場(chǎng)，由天華化工機械及自動(dòng)化研究設計院有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)天華院）設計制造的干燥機PPE樹(shù)脂蒸汽管回轉干燥機正平穩運行著(zhù)。
2020年8月，該大型裝置設備順利建成并成功投產(chǎn)運行，幫助南通星辰生產(chǎn)出質(zhì)量?jì)?yōu)異的新一代3萬(wàn)噸/年聚苯醚裝置產(chǎn)品，實(shí)現產(chǎn)能規模躍居全球第二。
聚苯醚是五大工程塑料之一，具有優(yōu)良的尺寸穩定性、天然無(wú)鹵阻燃、優(yōu)異的介電性能等特點(diǎn)，是5G通信、新能源汽車(chē)、集成電路芯片等戰略新興產(chǎn)業(yè)的重要原材料。
在此之前，因其生產(chǎn)工藝流程長(cháng)、工藝技術(shù)復雜、技術(shù)壁壘高，國際上僅有少數幾家企業(yè)掌握萬(wàn)噸級聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。作為中國進(jìn)口依存度最高的工程塑料之一，聚苯醚被列入國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)政策指導目錄鼓勵類(lèi)建設項目。
2005年，南通星辰充分發(fā)揮其新材料研發(fā)制造優(yōu)勢，在山西省芮城縣建成了中國首套萬(wàn)噸級聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)裝置，在當時(shí)實(shí)現了首個(gè)聚苯醚材料的國產(chǎn)化，打破技術(shù)壁壘，擺脫了聚苯醚長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面。多年來(lái)，南通星辰加速聚苯醚自主研發(fā)生產(chǎn)步伐，不斷取得突破。
但是，其裝置中的干燥單元的核心設備卻仍未實(shí)現國產(chǎn)化，依靠多臺進(jìn)口的美國B(niǎo)epex高速耙桿式干燥機組合使用。該進(jìn)口設備在生產(chǎn)過(guò)程中存在晶體易被破碎、投資成本大、生產(chǎn)能耗高、售后服務(wù)慢等諸多缺點(diǎn)。
如何尋找“卡脖子”突破口，提高產(chǎn)品質(zhì)量、節省設備投資、加快項目建設進(jìn)度、打破國外設備技術(shù)壟斷？
這個(gè)設備難題的突破由一場(chǎng)中國化工系統內企業(yè)的業(yè)務(wù)協(xié)同開(kāi)始。2018年，南通星辰在江蘇南通投資啟動(dòng)新一代3萬(wàn)噸/年聚苯醚項目，以進(jìn)一步擴大產(chǎn)能。在該項目建設中，天華院與南通星辰踐行“科學(xué)之上”理念，充分發(fā)揮協(xié)同效應，將天華院在干燥、反應和過(guò)程分離，特別是在聚苯醚樹(shù)脂干燥領(lǐng)域的經(jīng)驗儲備和技術(shù)優(yōu)勢，與南通星辰在新材料領(lǐng)域的研發(fā)制造優(yōu)勢相結合，把新一代自主研發(fā)工藝的3萬(wàn)噸/年聚苯醚項目大型干燥設備作為國產(chǎn)化攻關(guān)項目進(jìn)行合力突破。
雙方迅速成立了干燥設備國產(chǎn)化工作組，緊密溝通、資源共享、精準施策。技術(shù)人員先從小型實(shí)驗開(kāi)始，逐步摸清干燥機率、掌握干燥數學(xué)模型，確認干燥設備型式和規格，再從工藝流程、生產(chǎn)操作、產(chǎn)品質(zhì)量?jì)?yōu)化等方面多次交流和探討，最終確定規模化生產(chǎn)所需的核心設備參數。
生產(chǎn)初期調試過(guò)程中，干燥機出現了密封漏料現象。為此，技術(shù)人員尋找癥結逐一分析深入研討，從設備密封結構改進(jìn)、工藝管線(xiàn)和操作參數優(yōu)化入手，兩家企業(yè)取長(cháng)補短，優(yōu)勢互補，最終在較短的時(shí)間內解決了密封漏料的難題。
據介紹，該聚苯醚裝置中干燥單元采用的密閉循環(huán)惰性氣體蒸汽回轉干燥機組，具有處理能力大、操作平穩、能耗低、安全性高，溶劑回收率高等特點(diǎn)，非常適用于聚苯醚大型連續化生產(chǎn)的需要。
新一代3萬(wàn)噸/年聚苯醚項目的成功建成，讓天華院實(shí)現了聚苯醚裝置中干燥單元核心設備的國產(chǎn)化。同時(shí)，讓南通星辰成為了全球少數可以將兩種聚苯醚工藝技術(shù)實(shí)現產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)單位。
截止目前，天華院設計制造的聚苯醚干燥機已經(jīng)平穩運行超過(guò)半年，幫助南通星辰聚苯醚總產(chǎn)能達5萬(wàn)噸/年，位居世界前列。且產(chǎn)品破碎率降低，質(zhì)量穩定性提高，干燥機維護簡(jiǎn)單、單臺產(chǎn)量大、適應性強，各項指標均滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，完全替代了進(jìn)口設備，并在聚苯醚行業(yè)具有領(lǐng)先地位。
該項目的成功完成，不僅為天華院與南通星辰在聚苯醚（PPE）樹(shù)脂干燥設備大型化國產(chǎn)化方面積累了成功經(jīng)驗，解決了行業(yè)內干燥設備需要進(jìn)口的“卡脖子”問(wèn)題，為國內大型聚苯醚（PPE）樹(shù)脂生產(chǎn)實(shí)現了干燥領(lǐng)域的新突破，也為中國化工系統內部企業(yè)攜手并進(jìn)、攻堅克難樹(shù)立了新的典范。
南通星辰聚苯醚（PPE）樹(shù)脂蒸汽管回轉干燥機正在運行