技术攻关破解产业难题 陕西首个高纯电子级DMC项目实现超产目标

在煤化工向高端化、精细化延伸的背景下,电解液溶剂等新材料配套产品的稳定供应,既考验装置运行水平,也检验企业的技术管理和持续改进能力。

作为陕西省首个高纯电子级DMC项目的重要组成部分,榆林化学DMC装置投产后产能爬坡快、负荷提升稳,但也在生产实践中暴露出若干制约连续运行的关键问题。

问题:投产初期,“卡脖子”环节集中出现在装置的精馏与环保配套系统。

一方面,精馏系统换热器出现多次泄漏,装置被迫停车,影响连续生产和产品交付节奏;另一方面,废气焚烧系统因堵塞周期性“停摆”,不仅带来直接经济损失,也增加安全与环保运行压力。

与此同时,面对市场价格波动,单位能耗与成本控制成为装置保持盈利能力的现实挑战。

原因:从工艺特性看,DMC反应与分离过程中存在腐蚀性介质,其中氯化氢对部分设备和材料的耐蚀性提出更高要求。

为降低腐蚀风险,工艺设计中采用了石墨换热器等方案,但石墨材料在一定工况下存在易开裂、密封与结构稳定性不足等天然短板,一旦形成泄漏点便可能引发连锁停机。

废气系统方面,含氯组分与氨等物质在特定条件下易生成氯化铵等固体盐类,沉积后造成管线和设备堵塞;若对尾气组分变化、温度分布、流速与结晶条件缺乏精细匹配,堵塞就难以从根源消除。

能耗问题则更多来自装置公用工程与负荷调度的“系统性浪费”,如蒸汽减温减压环节配置不合理、用电设备负荷曲线与生产节奏不匹配等,导致能源未能在最佳效率区间运行。

影响:上述问题直接影响装置的连续稳定生产能力。

精馏系统的泄漏与停车,不仅造成产量损失,还会带来开停车过程中的能耗上升、产品波动与设备应力累积。

废气系统频繁堵塞,则会推高维护成本与停机损失,并对安全、环保合规运行形成潜在风险。

在市场下行阶段,若单位能耗居高不下,企业将面临成本压力与竞争力削弱的双重挤压。

对高纯电子级产品而言,稳定性本身也是市场信誉的重要组成部分,任何不稳定运行都可能传导至客户验证与订单兑现。

对策:围绕“稳运行、降成本、提质量”的目标,项目技术团队采取以问题为导向的系统治理。

针对精馏系统泄漏问题,在充分比对工况条件、耐蚀需求与材料可靠性后,提出以碳化硅和特种不锈钢等材料替代石墨的改造思路,并通过试验与数据验证逐步完善方案,实现泄漏风险的显著降低,装置连续运行水平明显提升。

针对废气焚烧系统堵塞,团队对尾气组分进行逐项分析,锁定结盐生成机理与形成条件,继而对相关管道布置与工艺环节开展针对性改造,通过“控制结晶条件、优化流动状态、减少沉积机会”等组合措施提升系统稳定性,使设备运行由“周期性故障”转向“常态化稳定”。

在降本增效方面,技术人员把改造重点从单点节省转向系统优化。

通过重新梳理蒸汽管网与用汽层级,减少不必要的减温减压损失,降低蒸汽单耗;通过对用电设备进行负荷匹配与运行曲线优化,减少电耗“低效区”运行,从而在产量稳定的同时压降单位能耗。

多项改造叠加后,装置不仅实现稳产,还形成可量化的成本优势,为企业在市场波动中保留了更大的经营回旋空间。

前景:从行业趋势看,电解液溶剂等关键材料需求仍将随新能源产业链调整而波动,但高纯、稳定、低成本供给能力将决定企业在竞争中的位置。

当前装置在解决关键瓶颈后,下一阶段的发力点将更多指向“深度节能”与“资源化利用”。

例如推进凝液余热回收利用,把分散的低品位热能转化为可用能量;探索杂盐资源化路径,提高固废减量与综合利用水平。

这些工作既能进一步降低生产成本、提升能源利用效率,也有助于推进煤化工向绿色低碳方向升级。

随着更多技改经验沉淀为标准化操作与管理体系,项目的稳定运行能力与产品一致性有望持续增强,为区域煤化工高端化转型提供可复制的工程与管理样本。

从被动应对技术瓶颈到主动引领工艺革新,张根业团队的技术攻关之路折射出中国制造业转型升级的典型轨迹。

在"双碳"目标背景下,这种将生产难题转化为创新契机的实践,不仅提升了单个项目的竞争力,更通过关键技术突破为整个行业积累了宝贵经验。

当越来越多的"拦路虎"被转化为"垫脚石",中国煤化工产业的高质量发展之路必将越走越宽广。