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汗水飞扬 青春点赞

来源: 西南院
时间:2015-09-21

冬练三九,夏练三伏。西南院建于山东青岛的甲醇制烯烃XMTO中试装置先后在冬季和夏季两次开车运行,经受住了北方冬季严寒和夏季酷热的考验,顺利完成项目合作。

乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料,随着化学工业的发展,我国对低碳烯烃的需求日渐攀升,甲醇制烯烃XMTO是发展非石油路线生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。西南院与青岛三力本诺化学工业有限公司联合开发非石油路线合成乙烯、丙烯等低碳烯烃新技术,2014年10月甲醇制烯烃XMTO中试项目开始场地平整、土建施工,今年1月初次投料试生产,之后对中试装置进行改进和完善,5月至8月顺利完成各项工艺条件试验和稳定试验。经专家评审,开发的DME催化剂、MTO催化剂和CTP催化剂性能符合预期各项指标,XMTO工艺路线设计科学、合理,达到国内先进水平。

项目负责人谭亚南博士带领着一支8人的、平均年龄不超过35岁的科研中试团队,远离西南院大本营,半年多时间奋战在项目现场,为西南院又一科研成果产业化做出了积极贡献。

做200倍放大,需1000倍努力

甲醇制烯烃XMTO实验室小试的催化剂合成是在1L的高压反应釜进行,而1L的反应釜一次只能合成约100克,且大概需要三天时间,这样的生产速度远远不能满足中试对大量催化剂的需求,为此项目组购买了一台200L的高压反应釜,专门用作此次中试催化剂的生产。但从1到200的放大,需要改变的远远不止各种原料要扩大200倍,反应釜的搭建、电路的配置、上料与卸料方式、混合方式、挤条成型设备,甚至是部分控制参数都不能完全与实验室小试的一样。

如何按时、保质的生产出中试所需的催化剂,考验着这个年轻的团队。谭亚南本着统筹与分解的原则,掌控整个催化剂生产过程,强调过程控制,细化、量化各项指标,将每一个环节、每一项工作分解至每一位成员,搭建生产信息沟通机制,按工业化生产管理模式,保证各阶段产品质量。

处理小异常,解决大问题

2015年1月初,装置安装调试结束,开始投料试运行,开车运行不久一个测温点的检测值低于计算值七八十度,该点物流是三百多度的二甲醚与0.6Mpa的水蒸汽减压至反应压力条件后,二者物料的混合温度。项目组一开始怀疑是热电偶损坏,导致所测温度异常,为此联系仪表工程师紧急处置,更换备用热电偶。但是热电偶跟换之后,发现所测量的温度与之前并无明显差别。那究竟是什么原因导致的实际温度异常?

项目组负责人谭亚南博士立即召集项目组成员,一起讨论这一异常点。一开始,大家的主要关注点都在两种物料上温度上。主要认为,两种物料单独的温度比混合后测量的温度高了,怎么混合之后温度反而低了呢?有的认为是因为测量点的压力比较低,物料高压到低压对外做功,导致温度变化,但是经过ASPEN计算,也与实际测量有偏差。最后大家一起到现场研究物料走向,管线情况,另一个异常点又进入大家的视野,那就是这两股混合后,流向电加热器,在电加热器低点排尽口排出了大量液体介质,根据颜色、气味可以判定,应该就是溶解有少量甲醇和二甲醚的蒸汽冷凝水。“冷凝水”!按计算本应是过热蒸汽的物料管线出现了冷凝水,都在大家觉得不可思议时,天空飘落的朵朵雪花和刺脸的北风在提醒大家:室温太低,风太大!即使十五厘米厚的硅酸铝这件“厚外套”也不足以抵挡严寒。一位同事在巡检后反映,蒸汽管线低点也有一些水排出,这一现象也再次印证了气温较低导致热量损失这一观点。在之后的讨论中,谈及了该点热电偶的安装方式、扩大管的设计形式,也是引起温度测量异常的必要条件。当种种证据都被找出来时,大家眼前豁然明朗起来。试验使用的蒸汽量不大,合作方青岛三力采取的是几台小型蒸汽发生器并联为试验提供蒸汽,但是这样的蒸汽产生出来时,本身就是饱和蒸汽。在冬季开车,加之使用量也不大导致蒸汽热量散失,出现较多冷凝水,带液的蒸汽在流经热电偶时,由于扩大管的形式,冷凝水汇积在热电偶处,导致测温点实际测量的是冷凝水的温度。最后项目组提出了整改方案,首先把蒸汽疏水、过热,然后在对物料管线提供伴热,整改之后,此点的温度也就与计算值较为接近,也解决了高温气体物料管线出现积液这一问题。

应急处理牛,大雨后“看海”

青岛的七月对于常年生活在四川的同事来说,还算比较清凉,特别是在晚上,当最后一丝阳光消失在天际时,阵阵清风送爽。

有一次,天气预报夜里有大暴雨,红色预警,值夜班的同事为可能的降雨积极准备,将控制室电气设备铺设防雨板、现场蒸汽发生器的小屋铺设篷布。就在大家以为一切都在掌控之中时,子夜的雨滴伴着凌晨的钟声,散落在胶东这片土地,这一场暴雨下得特别急、特别大,前后持续了近三个小时。控制室房顶是彩钢瓦材质,经过夏日炙烤和雨水降温,出现变形和裂缝,下雨不久,控制室便开始有了滴滴答答的水声,不到十分钟,水滴连接成线,再后来,雨如柱般的倾泻在屋里,塑料桶、塑料袋、破布都被用来接房顶漏下来的雨水,短时间,整个房间似乎成了水帘洞。而就在此时,DCS监控显示主要控制点温度异常,高温区的温度掉得特别快,还发现雨水已渗进保温层,二甲醚反应器入口温度快速降低,反应器中心温度快速下降,MTO反应器温度也相继开始下降。项目组立即启动紧急预案,采取应急操作,解除电加热器温度自动控制,改为手动,提高相关电加热器的运行功率,补充因雨水导致的热量损失。适当提高反应系统压力,有助于高温介质给低温物料加热。一系列快速、娴熟的操作,终于控制住了温度下降趋势,没有因温度降低导致停车事件的发生,那时正是催化剂的寿命试验期,如果停车后再开车,势必影响催化剂最后的寿命。

雨停后,项目组成员将各项参数调整至正常状态,透过窗外已经能略微的看见黎明的曙光,大家的衣服全都湿透,门外已是汪洋一片,积水过膝,大家相互调侃:“奋战一夜,出门看海,不错啊!”。事后合作方青岛三力在第一时间安排整修房顶,并对西南院员工精湛的操作水平表示赞赏。

舍己顾工作,为态度点赞

中试工作时间持续较长,工作方式按照三班两运转的模式进行,项目组成员没有星期天、没有节假日,为了顺利完成试验工作,项目组全体人员吃住都在厂区,将关注点全都放在中试项目上。高负荷的工作令某些组员吃不消,但没有人休息,因为大家都明白,一个人的退却,只会加重其他伙伴的工作负担。有的同事感冒发高烧39度多,吃了药,依然坚守岗位,他们在这个冬天与夏天同样经受住了严寒与酷热的考验。

项目组成员何霖回忆,整个项目执行期间最让他难忘的就是开车成功的那天,设备正常运转生产了,激动的他当即就掏出手机,给妻子打了个电话,报告他可以回家过年陪她和孩子了。

家家有本难念的经。艾珍是驻扎现场的2位女生之一。去青岛前,除了工作之外,她还有一项重要任务就是接送孩子上小学。来到中试现场,照顾孩子的重担就落在了经常加班的丈夫身上。她说,工作第一,必须服从组织安排,我老公只有多担待啦,每天和儿子通个电话我就很开心。

我院老专家顾鼎华前往中试现场指导工作,对项目组成员赞赏有加,他开玩笑的说:“小伙伴们都很厉害啊,工作态度认真,工作质量也很高,你们的努力就是西南院的希望啊,我给你们点赞!”

中试试验过程中也面临了一些困难,但大家众志成城,共同努力,集思广益,成功解决多个异常,攻克多个难关,很好地展现了团队协作的能力和开拓进取的精神。他们在齐鲁大地这一方热土,挥洒汗水,奏唱青春之歌。

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