文/ 錢雙慶
蘭州石化茂金屬聚乙烯技術突破,是中石油首套擁有完全自主知識產權的高端技術。

●蘭州石化崗位員工精心檢查產出的茂金屬聚乙烯產品。 攝影/王明江
5月26日,是個讓蘭州石化聚乙烯人無比自豪的日子。
這一天,第一批合格茂金屬催化劑聚乙烯管材料mPE3010牌號產品從石化廠聚乙烯聯合車間6萬噸/年低密度聚乙烯裝置成功產出。
這標志著蘭州石化首次生產茂金屬聚乙烯產品獲得成功,填補了該項技術及產品的空白。
“這是中國石油茂金屬聚乙烯生產技術取得的重大突破,是中國石油首套擁有完全自主知識產權的高端技術。”5月29日,蘭州石化公司黨委接到石化廠茂金屬管材料生產成功的喜報后批復。
“祝賀!此項目意義重大!”公司黨委書記、總經理李家民興奮地批示。
低密度聚乙烯裝置合格茂金屬聚乙烯產品產出的第三天,主抓該項工作的車間副主任陳德智接到研究單位反饋來的檢測消息——該產品性能良好,具有較強的競爭實力。由于國內茂金屬聚乙烯產品產量只有19萬噸,需要進口約160萬噸,市場前景可觀。
“低密度聚乙烯裝置成功開發出茂金屬聚乙烯產品,是在該裝置2013年11月停工退出現役7年后,在技術骨干、熟練操作人員大量流失,設備陳舊銹蝕,工藝技術存在缺陷等不利條件下,克服各種困難,確保復工開車成功基礎上實現的。”陳德智說。
停工多年,銹蝕的嚴重程度、檢修難度之大超乎想像。員工們配合施工單位更換了2.5萬米管線、1200個閥門,單倒淋閥就更換了140個,而最初的計劃是更換300個閥門。閥門、管線不夠,石化廠就自己想辦法,從全廠各車間找來閑置管線、閥門,盡量消化庫存,降低項目建設費用。兄弟單位也給予了大力支持,電儀把庫存僅有的1200米白鋼管線貢獻了出來。
復工開車過程中,難題層出不窮。最重要的一項改造,是將催化劑制備單元和預聚單元改造為流程更短的催化劑直注技術。由于此直注加料系統是給年產25萬噸裝置設計的,用在6萬噸低密度裝置上屬于大馬拉小車,出現了許多意想不到的問題,如開車初期,催化劑管線經常堵。經過摸索分析,大家判斷可能是1/8英寸注入管過細、催化劑顆粒度過大造成的。在采用了乙烯廠用的3/16英寸管后,情況明顯好轉。
2018年10月底裝置檢修改造工作進入現場施工后,在完成的15項改造、22項更新和504項常規檢維修項目中,傾注了參與產能恢復項目的公司、廠廣大干部員工的心血和智慧。
“讓一個建成已經30年的老裝置重新加入生產序列,并成為公司新的效益增長點,對于停車5年、籌備2年之久的裝置來說是成功的,也為中國石油裝置的轉型升級、提質增效提供了寶貴經驗。”石化廠黨委書記杜江說。
6月6日,星期六,共產黨員、區域負責人王明江還堅守在控制室。在接到廠、車間指令,低密度裝置負荷要從3噸/小時提至7.2噸/小時后,他前一天就到了裝置,當晚就守在裝置沒有回家。負荷提高到設計值的高負荷,對于低密度裝置來說意義非同一般。24萬噸/年乙烯產能恢復項目開車后增加的8萬噸產能,絕大部分要靠低密度裝置消化。
對于王明江和同事來說,項目建設開工以來,加班加點、通宵加班,甚至兩三天不回家都是常事。裝置開鉻系聚乙烯產品前后開了4次車,他和裝置生產骨干忙了一個多月,中間偶爾回一兩次家,兒子今年高考他也顧不上。自2018年7月到裝置投入檢修改造,一年多的時間里,他加了200多個班。
隨著檢修改造施工全面鋪開,參戰單位增多,需要配合的工作量就更大了。有時同時要進行20到30處動火作業,一個人要負責3到4處動火。每天7點,員工們就趕到裝置現場配合施工,一直要干到晚上八九點鐘施工結束才回家。這樣的情況持續了一年多,不僅節假日、雙休日休息不了,年假也休不了。
“那時候,感覺活沒有干完的時候,只能天天加班,白天晚上地干。”金琳說。他的妻子快生小孩的時候正趕上檢修改造進入關鍵階段,他陪了妻子不到3天就上班了,之后幾乎沒有再休息過一個整天。
“裝置員工普遍在45歲到50歲之間,基本上都在低密度聚乙烯裝置工作過,對裝置有深厚的感情,積累了豐富的生產經驗。雖然大家都不年輕了,但是都憋著一股勁。根除裝置暴露的問題,把裝置開穩、開好、開出效益來,這不僅是我的心愿,也是所有低密度人的心愿。”陳德智說。
“砂子爐”精神發源于石化廠。五十多年前,石化廠人在國外專家撤走,無技術資料、無操作規程、無實踐經驗極其困難的條件下,將新中國第一套規模化、以石油為原料的砂子爐乙烯生產裝置開車成功,生產出合格的乙烯、丙烯。
石化廠員工傳承“自強不息”的砂子爐精神,發揚“什么苦都能吃,什么困難都能克服,什么問題都能解決,什么任務都能完成”的作風,經過近2年的時間、通過8次開車的實踐摸索,讓退役裝置成功復工開車。
低密度裝置以前的氫氣流程非常繁瑣,氫氣接進來后要減壓進行精制,精制后還要經過壓縮機加壓注入反應釜參與生產。鑒于氫氣質量穩定,同時采用高活性催化劑,陳德智、王明江等向廠里建議,通過改造將氫氣接進來后用管線進行短接,把壓縮機、氫氣精制系統甩開直接進入反應釜,既簡化了流程又降低了能耗。
干部員工善于查摸規律的作風、勇于實事求是的精神,讓大家在低密度裝置檢修改造、復工開車過程中克服了一個個困難、解決了一個個難題。
低密度聚乙烯裝置采用的是英國BP公司工藝,使用的是消化吸收Univation公司的催化劑直注技術,這在國內外尚無成功的先例,員工們沒有生產經驗可借鑒。裝置復工開車及開發茂金屬聚乙烯產品沒有現成可用的工藝包,沒有技術支撐,催化劑廠家、合作開發的科研單位只提供一些模擬數據,開車條件、參數都沒有,全靠自己在開車中摸索形成成熟的生產技術。
2020年2月中旬,形成了完善改造方案,包括更新了微量氧調節閥、增加一套乙烯精制與原系統并聯、增加氮氣精制系統、對添加劑系統改造等項目。又經過2個月的檢修和部分改造,具備了茂金屬聚乙烯產品的生產條件。
4月24日開始,裝置先后進行3次試生產,雖然未獲成功,但是摸索總結出了可靠的生產經驗。
5月20日,裝置注入催化劑,開始第四次生產。經過5天的調整, 5月26日成功生產出第一批合格的茂金屬聚乙烯產品。