2025年7月7日,中煤陜西能源化工集團有限公司在聚丙烯生產技術領域再傳捷報——其與遼寧鼎際得石化股份有限公司聯合攻關并工業驗證的首款定制化催化劑,在公司Unipol聚丙烯裝置實現成功應用。此次突破標志著中煤榆林在打破催化劑供應壟斷、構建多元化技術體系的道路上邁出關鍵一步,為裝置高負荷穩定運行及節能降耗提供了堅實保障。
最終形成專屬定制化解決方案
作為國內聚丙烯行業的標桿企業,中煤榆林Unipol聚丙烯裝置常年保持高負荷長周期運行,對催化劑性能及工藝適配性提出了嚴苛要求。為破解長期依賴單一供應商的瓶頸,公司始終堅持“需求導向+協同創新”策略,與鼎際得組建聯合攻關團隊,針對裝置特性展開技術攻堅。近三年來,團隊成員理論結合實際,通過深度分析裝置運行數據,雙方聚焦催化劑載體結構優化、粒徑分布調控及聚合動力學匹配三大核心難題,歷經數十次實驗驗證與參數迭代,針對高負荷瓶頸開展三次裝置試用驗證最終形成專屬定制化解決方案。
催化劑展現出卓越性能
試運行數據顯示,該催化劑在高負荷工況下展現出卓越性能:聚合誘導期精準適配裝置工藝節奏,高負荷下活性保持率較傳統催化劑提升5%以上;聚合動力學曲線平穩,反應釜壁溫梯度控制在±1℃以內,從源頭規避了局部過熱風險;細粉含量降低,顯著減少了裝置設備堵塞隱患,為長周期運行奠定基礎。更值得關注的是,催化劑活性衰減速率較行業平均水平有所提升,為裝置節能降耗開辟了新空間。
從 “替代”到 “定制”的跨越升級
此次定制化催化劑的成功應用,是中煤榆林實施供應鏈多元化戰略的重要成果。公司技術負責人表示,通過與鼎際得的深度協同,不僅實現了催化劑性能與裝置特性的“精準耦合”,更構建了 “需求定義-聯合攻關-工業驗證”的全鏈條創新模式。數據顯示,該催化劑的應用將使公司催化劑采購成本顯著降低,同時打破了單一供應商長期以來的技術壁壘,為行業解決 “卡脖子”問題提供了可復制的 “中煤榆林方案”。此次突破不僅鞏固了中煤榆林在聚丙烯行業的技術領先地位,更標志著我國在聚烯烴催化劑國產化征程中實現從 “替代”到 “定制”的跨越升級,為產業鏈供應鏈自主可控注入強勁動能。
Unipol聚丙烯
Unipol聚丙烯生產技術是以Univation聚乙烯生產技術為基礎發展而來,將氣相流化床工藝得以應用。Unipol聚丙烯工藝是將立式反應器生產的粉料樹脂顆粒在流化床內流化,將反應熱移出系統。該工藝最早階段由聯碳公司和殼牌公司聯合開發,經轉讓等一系列的過程,現階段工藝的主要擁有者是Grace公司。
Unipol聚丙烯工藝最大的優勢就是整體的流程相對簡單,由流化床反應器、循環氣壓縮機和循環氣冷卻器形成流化床反應回路,通過產品出料系統將反應生成的粉料樹脂轉移到下游系統,具備很高的持續生產可靠性。具體體現為以下幾方面:
第一點,反應器的整體結構簡單。采用目前公認最具簡捷性能的流化床聚合反應器,通過2臺串聯的反應器系統,就可對全范圍的聚丙烯產品進行靈活的生產。
第二點,生產效率高。通過使用超冷凝態操作使反應器產生的熱量快速移出,根本性提高了反應器的生產效率。
第三點,生產操作簡單。通過控制各種原料、助劑的進料實現反應組分的平衡,通過調節冷卻水溫度實現反應器溫度的平衡。
第四點,安全性高。在生產過程中,若出現任何的意外事故,只需切斷所有反應進料,快速注入一氧化碳,對反應器進行泄壓,就可以確保反應器的安全,把風險降至非常低的水平。
第五點,兼容性好。生產過程中需要使用不同的催化劑時,切換不同的催化劑都具備較好的兼容性,提高切換過程的平穩性和操作簡便性。
在聚丙烯工業中,最為重要的核心就是催化劑。如今,在全球市場中Unipol工藝取得了巨大成功,與催化劑有著密不可分的關系,典型的催化劑就包括SHAC系列和CONSIST系列催化劑。
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