走進(jìn)江蘇南通星辰合成材料有限公司（簡稱南通星辰）3萬噸/年聚苯醚（PPE）項目現(xiàn)場，由天華化工機械及自動化研究設(shè)計院有限公司（簡稱天華院）設(shè)計制造的干燥機PPE樹脂蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機正平穩(wěn)運行著。

2020年8月，該大型裝置設(shè)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)量優(yōu)異的新一代3萬噸/年聚苯醚裝置產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)能規(guī)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(wěn)定性、天然無鹵阻燃、優(yōu)異的介電性能等特點，是5G通信、新能源汽車、集成電路芯片等戰(zhàn)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、工藝技術(shù)復(fù)雜、技術(shù)壁壘高，國際上僅有少數(shù)幾家企業(yè)掌握萬噸級聚苯醚工業(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(dǎo)目錄鼓勵類建設(shè)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噸級聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)裝置，在當(dāng)時實現(xiàn)了首個聚苯醚材料的國產(chǎn)化，打破技術(shù)壁壘，擺脫了聚苯醚長期依賴進(jìn)口的局面。多年來，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(shè)備卻仍未實現(xiàn)國產(chǎn)化，依靠多臺進(jìn)口的美國Bepex高速耙桿式干燥機組合使用。該進(jìn)口設(shè)備在生產(chǎn)過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。

如何尋找“卡脖子”突破口，提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)省設(shè)備投資、加快項目建設(shè)進(jìn)度、打破國外設(shè)備技術(shù)壟斷？

這個設(shè)備難題的突破由一場中國化工系統(tǒng)內(nèi)企業(yè)的業(yè)務(wù)協(xié)同開始。2018年，南通星辰在江蘇南通投資啟動新一代3萬噸/年聚苯醚項目，以進(jìn)一步擴大產(chǎn)能。在該項目建設(shè)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(yīng)，將天華院在干燥、反應(yīng)和過程分離，特別是在聚苯醚樹脂干燥領(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(jié)合，把新一代自主研發(fā)工藝的3萬噸/年聚苯醚項目大型干燥設(shè)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(shè)備國產(chǎn)化工作組，緊密溝通、資源共享、精準(zhǔn)施策。技術(shù)人員先從小型實驗開始，逐步摸清干燥機率、掌握干燥數(shù)學(xué)模型，確認(rèn)干燥設(shè)備型式和規(guī)格，再從工藝流程、生產(chǎn)操作、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)化等方面多次交流和探討，最終確定規(guī)?；a(chǎn)所需的核心設(shè)備參數(shù)。

生產(chǎn)初期調(diào)試過程中，干燥機出現(xiàn)了密封漏料現(xiàn)象。為此，技術(shù)人員尋找癥結(jié)逐一分析深入研討，從設(shè)備密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)、工藝管線和操作參數(shù)優(yōu)化入手，兩家企業(yè)取長補短，優(yōu)勢互補，最終在較短的時間內(nèi)解決了密封漏料的難題。

據(jù)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(zhuǎn)干燥機組，具有處理能力大、操作平穩(wěn)、能耗低、安全性高，溶劑回收率高等特點，非常適用于聚苯醚大型連續(xù)化生產(chǎn)的需要。

新一代3萬噸/年聚苯醚項目的成功建成，讓天華院實現(xiàn)了聚苯醚裝置中干燥單元核心設(shè)備的國產(chǎn)化。同時，讓南通星辰成為了全球少數(shù)可以將兩種聚苯醚工藝技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)單位。

截止目前，天華院設(shè)計制造的聚苯醚干燥機已經(jīng)平穩(wěn)運行超過半年，幫助南通星辰聚苯醚總產(chǎn)能達(dá)5萬噸/年，位居世界前列。且產(chǎn)品破碎率降低，質(zhì)量穩(wěn)定性提高，干燥機維護簡單、單臺產(chǎn)量大、適應(yīng)性強，各項指標(biāo)均滿足生產(chǎn)需要，完全替代了進(jìn)口設(shè)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）樹脂干燥設(shè)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(nèi)干燥設(shè)備需要進(jìn)口的“卡脖子”問題，為國內(nèi)大型聚苯醚（PPE）樹脂生產(chǎn)實現(xiàn)了干燥領(lǐng)域的新突破，也為中國化工系統(tǒng)內(nèi)部企業(yè)攜手并進(jìn)、攻堅克難樹立了新的典范。

南通星辰聚苯醚（PPE）樹脂蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥機正在運行