擁抱尼龍產業發展新時代|天工人巧日爭新——我市尼龍新材料產業發展壯大“密碼”探尋之三

2023-06-18 09:12:01 來源:平頂山新聞網

2023年6月18日《平頂山日報》1版

推進政產學研深度融合,創新實施“高校院所+技術平臺+產業基地”模式,建成國家重點實驗室、國家級企業技術中心、省重點實驗室、中試基地、博士后科研工作站等省級以上研發機構20家;全國9個與尼龍有關的國家級研發機構平頂山有6個,這些科研機構先后參與30多項尼龍行業國家標準制定,承擔50多項國家、省重大科技專項,取得顯著成效······在推動中國尼龍城發展過程中,我市堅持把創新作為第一動力,圍繞產業鏈部署創新鏈,突破眾多關鍵環節、攻克諸多“卡脖子”技術,鏈條更長、產品更豐、話語權更重,引發了深層次的“化學反應”。

尼龍新材料是全球五大工程塑料之一,應用領域廣泛,但產業鏈條長、關鍵技術復雜,材料與生產工藝要求嚴苛。關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的,只有靠自力更生。


【資料圖】

破冰之路雖艱必達

不讓別人“卡脖子”,就得自己“挺腰板”。尼龍產業鏈上的核心企業挺起脊梁,聚焦國家戰略搞創新,破冰之路雖艱必達。

在位于平頂山尼龍新材料開發區的艾迪安項目現場,廠房外墻上掛著的標語“破冰之路,雖艱必達”格外醒目。己二腈是重要的有機化工中間體,被譽為尼龍產業的“芯片”。由于技術壁壘及投資門檻較高,2019年以前國內沒有一家企業能夠生產己二腈。己二腈制備技術被國外深度壟斷,國內尼龍相關生產廠商所需的原材料全部依賴進口,嚴重限制和影響了尼龍產業發展和產品競爭力。

打破國外對己二腈的壟斷是國內化工同行追逐了30多年的夢想。隨著新型功能材料和中國尼龍城建設上升為國家發展戰略,神馬股份與國內多家院校和科研單位加強合作,發力己二腈生產技術,終于打破國外壟斷。自主生產己二腈,解決了尼龍產業鏈上的“卡脖子”問題,填補了中國平煤神馬化工、化纖兩大行業板塊中己二腈生產短板,更減輕了國內市場對己二腈的進口依賴,提升了我國尼龍產業鏈的整體安全。

2020年艾迪安項目開工。作為國內第一個擁有自主知識產權的己二腈項目,河南神馬艾迪安化工有限公司承擔的國家重點專項“己二腈綠色安全合成新技術及產業化”研發課題,入選科技部重點研發項目名錄。據艾迪安公司總經理龍曉欽介紹,該公司掌握了目前技術最先進、經濟效益最好的丁二烯直接氫氰化制己二腈技術。

將實驗室研究成果轉化為實際生產力,是項目落地首先要解決的難題。

項目建設并非一路坦途。將中試工藝包落地,進一步實現產業化量產,不是簡單地將設備一比一放大。設備選型、技術參數、管道路線等方面都需要認真研究,沒有成熟的經驗可以借鑒,只有穩扎穩打穩步前行。艾迪安公司派出專人駐扎省外設計院,方便協調推進后續設計圖紙的完成。省應急管理廳和專家組先后對氫氰酸裝置的建設開展了5次安全設施設計評審,提出意見200多條······

今年3月,神馬股份己二腈課題通過科技部驗收。目前艾迪安項目己二腈裝置正緊鑼密鼓地進行鋼構和到場設備的安裝,預計12月機械竣工,為尼龍產業鏈的發展注入“芯”動能。

在獨創獨有上下功夫

告別“卡脖子”問題是無數埋頭苦干的科研人員的夢想。不同于實驗室創新,企業科技創新成果除了要考慮經濟收益之外,還得保證投產后質量的穩定性,倒逼創新成果必須經得起市場考驗。

被譽為“纖維之王”的對位芳綸纖維是航空航天、信息技術、國防和汽車工業等領域的重要基礎材料,重量僅為鋼的1/5,強度卻是優質鋼材的5倍至6倍。此前,對位芳綸生產技術一直掌握在美國、日本、韓國等個別國家少數企業手里。國內許多高校、科研院所、企業投入了大量資源開展研究,卻遲遲突破不了工業化生產。

從2005年中國平煤神馬啟動對位芳綸研發到2022年11月26日啟動萬噸級對位芳綸項目一期裝置建設,耗時近20年。

河南神馬芳綸技術開發有限公司的張明自2006年起從事技術研發工作,是一名科技戰線的老兵。他回憶道:“對位芳綸的研發沒有技術參考,全靠大伙兒摸索前行。”

在生產出20克/旦級以上芳綸纖維樣品之后的多年時間里,芳綸中試裝置一直沒有很好地解決設備運行不穩定、產品指標頻繁波動的問題,研發團隊的信心也受到了很大影響。

關鍵時刻,在我市科研政策的強力支持和中國平煤神馬黨委的鼓勵下,科研團隊以芳綸的穩定性連續性為攻關目標,梳理出影響穩定性的102項問題,成立了18個課題攻關組靶向研發,終于解決了以往研發中“好不知道咋好、壞不知道咋壞”的問題。沉下心來搞研發,歷經一代代科研人員團結合作、克難攻堅,將寶貴的芳綸研究成果轉化為實驗樣品、可靠成品,才有了特種尼龍產業鏈更安全的韌性。

2022年10月25日,中國平煤神馬正式宣布對位芳綸研發成功。

對位芳綸項目具備產業化的各項條件,現在已落戶平頂山尼龍新材料開發區,進入施工前期準備階段。該項目還同步建設芳綸全流程實驗室及中試基地,構建我國高端對位芳綸研發中心。

自主、完整的產業鏈供應鏈,也成為中國尼龍城經濟平穩增長的重要保障。己內酰胺的生產擁有環己烯水合法、氨肟化等世界領先工藝;己二酸擁有環己烯水合法工藝和三重結晶,單套裝置規模和產品質量行業領先;還有產能25萬噸全球最大的單套環己醇生產裝置。工程塑料擁有世界最先進的尼龍66聚合技術,國內最先進的尼龍6切片生產工藝。工業絲簾子布掌握著世界最先進的尼龍66紡絲工藝和簾子布生產技術。

主導產品話語權不斷提升。中國尼龍城“三個100萬噸”(100萬噸己內酰胺、100萬噸己二酸、100萬噸尼龍切片)的尼龍原料基地正在加快形成,各類尼龍新材料產品產能達300萬噸。

全鏈條發力加速成果轉化

科技創新沒有終點。現在,鏈式聚集、融合發展的良好產業生態逐步形成。中國尼龍城已經形成從上游的煤炭開采到煤焦化工、尼龍原料,再到下游的尼龍聚合、改性、紡絲、織布、印染,以及聚氨酯、聚碳酸酯、工程塑料制品等的全產業鏈條,打通了世界最完整的煤基尼龍化工產業鏈。

尤其是尼龍66民用絲、芳綸等高科技項目的落地,推動尼龍新材料產業高端化、差異化發展;引進先進成熟的聚碳酸酯生產工藝,推動產品品質大幅提升,實現了煤鹽資源的高效利用。

由神馬實業股份有限公司主導的“高強聚酰胺66工業絲連續聚合多頭直紡技術開發及產業化應用”項目,被中國紡織工業聯合會評為2022年度科技進步獎一等獎。依托平煤神馬尼龍纖維全流程重點實驗室研發的尼龍66原液著色地毯絲、芳綸胎圈和再生纖維等新產品均填補了國內空白。尼龍66工業絲全球市場占有率37%,世界第一地位更加穩固。

產學研用全鏈條科技成果轉化體系逐步建立。今年1月份,河南省尼龍新材料產業研究院在中國尼龍城核心區企業揭牌成立。這是全省首批建設的10家產業研究院之一,深度嵌入省委、省政府創新平臺體系,努力在綠色化工、高性能工程塑料、特種纖維、生物基材料等尼龍高端領域取得實質性突破。

現在,尼龍城規上工業企業研發活動覆蓋率100%,與省內高校研發機構合作實現全覆蓋,為“十四五”時期打造具有戰略性和全局性的尼龍新材料產業鏈積蓄了科技創新的底蘊和后勁。

2022年,以尼龍新材料為代表的戰略性新興產業增加值增長8.5%,對全市規模以上工業增加值的貢獻率達23.5%。

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