文/ 仇國賢 姚倩雯
蘭州中心發揮特別能吃苦、特別能戰斗、特別能奉獻的石油精神,成功研發熔噴料PPM-151。

●蘭州中心主任龔光碧、副主任徐人威與研發人員一起探討PPM-151聚丙烯熔噴專用料生產技術問題。 攝影/孫步均
4 月8 日,用中國石油石油化工研究院蘭州化工研究中心(以下簡稱蘭州中心)研發生產的聚丙烯熔噴料PPM-151 制成的PNK95 熔噴布,通過了蘭州石化口罩生產基地嚴格的入廠檢驗,成功進行了口罩試生產,標志著中國石油成功打通了自主口罩生產的全產業鏈。
蘭州中心主任龔光碧說:“我們弘揚新時期以‘苦干實干、三老四嚴’為核心的‘石油精神’,通過PPM-151 聚丙烯熔噴專用料的研發,建立起從科研開發、生產、加工應用一體化的高端聚丙烯專用料創新平臺,打造出高水平的新產品研發與生產基地,為中國石油高端聚烯烴產品開發如何更緊密地貼合市場、服務客戶探索出一種全新的研發模式,為中國石油和全國奪取疫情防控和高質量發展雙勝利提供強有力的技術支撐。”
面對來勢洶洶的疫情,口罩,成了人民生活必需品。中國石油迅速組織下屬企業進行口罩生產的前期原料——聚丙烯熔噴專用料、熔噴布的全產業鏈攻關。
此前,中國石油集團公司下屬企業從未生產過聚丙烯熔噴專用料。
2 月10 日,股份公司副總裁,煉化分公司黨委書記、總經理楊繼鋼緊急向石油化工研究院下達了科研攻關任務。石化院即刻成立了由黨委書記、院長何盛寶掛帥,院部各部門參加的聯合工作組。經過慎重研究,院黨委把這項艱巨的政治任務交給了蘭州中心,要求以高度負責的政治態度、勇挑重擔的主人公精神,在非常時期、用超常規手段、高質量地完成聚丙烯熔噴專用料的研發和生產任務。
面對艱巨的任務,龔光碧語重心長地對參戰員工說:“全院在看著我們,百萬石油人在期待著我們,全國人民在等待著我們。在這個關鍵的時刻,有條件要干,沒有條件創造條件也要干,決不能辜負集團公司黨組的期望。”蘭州中心副主任徐人威引導員工正確認識此次任務的重大意義,把熔噴料攻關任務當成一次難得的機遇。
然而,平地起高樓,難度可想而知。“過去所里從沒有開展過聚丙烯熔噴專用料的研發,也沒有從事過聚丙烯熔噴專用料的生產經驗。”聚烯烴研究副所長李廣全介紹說。
時間緊、任務重。徐人威迅速組織領導干部和技術骨干進行研討,根據時間節點倒排工作計劃,成立技術攻關、生產運行和條件保障3 個小組,分別進行熔噴料技術攻關、關鍵設備采購、廠房潔凈化處理、生產準備以及分析檢測等各項工作。
聚烯烴研究所副所長、黨支部書記謝昕說:“我們采用環保型過氧化物作為降解劑,通過對螺桿組態的分析,精確設定擠出機各段的溫度和物料在螺桿中的停留時間,實現對聚合物降解反應的有序可控。通過深入認識揮發物的組成及其性能特點,設計開發出揮發份物質脫除工藝技術,使產品具有VOC 含量低、氣味小等優點。”
為早日產出國家急需的防控物資,履行好央企社會責任,蘭州中心落實“整體融合、有機結合、相互配合”的“三合”理念,形成了“一盤棋”“一股繩”的攻堅格局。
熔噴料的研究與開發,面臨化學劇烈反應、機械強剪切作用而使材料性能劣化等諸多難題。技術攻關組在技術專家、聚烯烴研究所副所長楊世元的組織下,為了確定最佳的生產工藝參數,每天要開展十幾次配方試驗,得到樣品的反饋結果后又要馬上研究存在問題的解決方法,制定下一步的試驗方案。這樣,他們每天要連續工作超過16 個小時。
生產運行組在組長李廣全帶領下,經過一周的晝夜奮戰,2 月28 日攻克了聚丙烯熔噴料在熔融指數達到時出現的氣味大、發脆及黃變等技術難點,并且創紀錄地完成了關鍵設備采購談判、雙螺桿擠出機安裝及實現運行生產。日產3 噸的生產線一次試車成功,生產出PPM-151 聚丙烯熔噴專用料。經檢測,產品熔指穩定在1500g/10min 左右、灰分<100ppm、黃色指數<2、分子量分布在2.8 左右。
在熔噴料緊急攻關的日子里,條件保障組在蘭州中心條件保障部部長劉鵬的組織下,積極開展設備調研選型、聯系廠家、簽訂采購協議、落實跟蹤設備、跟進設備到貨安裝等工作。當時正逢春節,全國都在上熔噴料生產線,設備十分緊張。劉鵬與該部任鋒等同志千方百計克服重重困難,終于及時將省內唯一的一套關鍵設備——雙螺桿擠出機運到生產現場。
雖然PPM-151 聚丙烯熔噴專用料生產出來了,但還存在揮發份數值偏高的問題。如何降低熔噴料的揮發份,成了“攔路虎”。徐人威組織科研人員迅速行動起來,一面查文獻,一面與專利商進行技術交流,24小時“連軸轉”。
經過反復試驗,解決辦法找到了——需要上馬一臺脫除揮發份的實驗裝置。可是,當時全國尚處封城封路的“戰疫”關鍵期。怎么辦?在股份公司、煉化分公司、石化院領導的支持下,特事特辦。上級部門馬上批準了蘭州中心的技改方案。劉鵬組織條件保障部的同志督促專利商早日發貨,確保10 天內完成脫揮單元建設。但是,由于沒有原料后處理經驗,脫揮試驗的結果一直都不理想。
3 月5 日夜,快12 點了。守在生產現場與大家一同查找問題的龔光碧看著疲憊的員工,實在是不忍心,于是督促大家回家休息。回家路上,他想到了一個方法,就停下車給李廣全打電話。李廣全開著車走走停停,也在思考著這個難題。在空曠的道路上,在城市的兩個方向,兩個人坐在各自的車里又研究起來……回到家里,已經是6 日凌晨兩點多了。
3月6日早,李廣全依據與龔光碧商量的辦法組織進行試驗。生產出的產品經檢測,各項技術性能指標全部合格,揮發份含量低于0.16%,氣味達到3.5 級、VOC 低至50ppm,具有熔指高、揮發份少、氣味低等特點。至此,由中國石油自主研發生產的PPM-151 聚丙烯熔噴專用料獲得成功。
3 月14 日,由蘭州中心生產的聚丙烯熔噴專用料PPM-151 順利出廠。
3 月22 日,PPM-151 在成都順利生產出合格熔噴布,效果良好。
3 月27日,共計3 噸的PPM-151 在金億綸新材料科技(廊坊)有限公司進行工業應用,何盛寶帶領院部相關人員親臨廠家指導熔噴布生產試驗。經連續3 天試生產,PPM-151 各項技術經濟指標明顯優于市場上其他廠家產品,加工性能好、產率達到95%以上、過濾效率超過96%,且纖維直徑均勻,質量明顯優于PNK95 口罩國家標準。金億綸公司對石化院的技術能力和產品質量給予了高度評價。
目前,PPM-151 生產線滿負荷生產。
“我們每天生產的3 噸專用料,可生產出12 萬平方米的熔噴布,保守估計也能制造70 萬個一次性口罩,為全國的‘戰疫’勝利做出了石油人的新貢獻。”李廣全自豪地說。