天華院干燥機助力南通星辰聚苯醚生產(chǎn)新突破

走進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計院有限公司（簡稱天華院）設計制造的干燥機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、工藝技術復雜、技術壁壘高，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。作為中國進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)政策指導目錄鼓勵類建設項目。

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，在當時實現(xiàn)了首個聚苯醚材料的國產(chǎn)化，打破技術壁壘，擺脫了聚苯醚長期依賴進口的局面。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備卻仍未實現(xiàn)國產(chǎn)化，依靠多臺進口的美國Bepex高速耙桿式干燥機組合使用。該進口設備在生產(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)省設備投資、加快項目建設進度、打破國外設備技術壟斷？

這個設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，以進一步擴大產(chǎn)能。在該項目建設中，天華院與南通星辰踐行“科學之上”理念，充分發(fā)揮協(xié)同效應，將天華院在干燥、反應和過程分離，特別是在聚苯醚樹脂干燥領域的經(jīng)驗儲備和技術優(yōu)勢，與南通星辰在新材料領域的研發(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備作為國產(chǎn)化攻關項目進行合力突破。

雙方迅速成立了干燥設備國產(chǎn)化工作組，緊密溝通、資源共享、精準施策。技術人員先從小型實驗開始，逐步摸清干燥機率、掌握干燥數(shù)學模型，確認干燥設備型式和規(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，技術人員尋找癥結(jié)逐一分析深入研討，從設備密封結(jié)構(gòu)改進、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實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)單位。

截止目前，天華院設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、適應性強，各項指標均滿足生產(chǎn)需要，完全替代了進口設備，并在聚苯醚行業(yè)具有領先地位。

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)干燥設備需要進口的“卡脖子”問題，為國內(nèi)大型聚苯醚（PPE）樹脂生產(chǎn)實現(xiàn)了干燥領域的新突破，也為中國化工系統(tǒng)內(nèi)部企業(yè)攜手并進、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