總投資達35億元的中國石化上海石化“2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維”項目1月4日作為上海市重大產業項目正式開工建設。該項目計劃至2024年全部完成,項目投產后,將一舉改變我國大絲束碳纖維全部依賴進口、長期供不應求的局面,有力推動國產碳纖維產業發展,助力中國制造。
在碳纖維行業內,通常將每束碳纖維根數大于48 000根(簡稱48K)的稱為大絲束碳纖維。目前,國內每束碳纖維基本處于1 000根~12 000根之間,稱為小絲束。48 K大絲束最大的優勢,就是在相同的生產條件下,可大幅度提高碳纖維單線產能和質量性能,并實現生產低成本化,從而打破碳纖維高昂價格帶來的應用局限。
此次項目上馬,標志著上海石化大絲束碳纖維從研發試產、產業化,成功走上規?;a之路。
項目采用自主開發的PAN (聚丙烯腈)基大絲束原絲、碳纖維技術,工藝路線為NaSCN(硫氰酸鈉)連續溶液聚合濕法紡絲原絲、氧化、低溫炭化、高溫炭化及后處理,建設2個原絲系列,產能2.4萬噸/年;3個氧化炭化車間,每個車間配置2條2 000噸/年碳纖維生產線。
據了解,上海石化是我國大型合成纖維生產基地之一,其腈綸的生產及技術能力居全國之首,服用纖維產品的品種開發及生產技術均達到國內外先進水平。憑借雄厚的技術優勢,2007年,中國石化在決策部署PAN基碳纖維的研發和產業化攻關工作時,將碳纖維產業發展任務交給了上海石化。
上海石化在中國石化、上海市的大力支持下,與上海石油化工研究院、上海工程公司、復旦大學等數十家科研院所、高校、企業等一起,走出了一條以企業為主體的“產、學、研、用”相結合的協同創新之路。
2008年11月,建成中試裝置。
2009年3月,成功研制出12 K原絲。
2012年9月,年產3 000噸原絲、1 500噸碳纖維項目一階段工程建成投產,到2020年底二階段工程中交,形成了每年1 500噸碳纖維的工業化生產能力。
2016年5月,開展碳纖維48 K大絲束原絲工業化研究試驗。
2018年1月,成功開發了大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化炭化工藝技術,形成了千噸級PAN基48 K大絲束碳纖維成套技術工藝包的技術基礎。同年3月,成功試制出了國內真正意義上的48 K大絲束碳纖維,并貫通工藝全流程。從12 K到48 K的成功突破,標志著上海石化碳纖維技術從量變到質變的飛躍,達到了國際先進水平。
2020年8月28日,上海石化先進材料創新研究院揭牌成立。這是公司在科技創新上推出的重要舉措,將有力推動企業產業結構轉型升級,助力打造長三角區域中高端新材料產業基地。
新成立的創新研究院,其三大功能之一,就是開展核心技術研究,著力形成碳纖維工程化成套技術,集中力量推進關鍵核心技術的攻關和產業創新。
十年之功,鑄就了碳纖維發展的基石。在此基礎上,為提高原絲產能并實現大絲束碳纖維的規模化生產,從而降低大絲束碳纖維的生產成本和使用成本,在中國石化支持下,建設2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年48 K大絲束碳纖維項目。目前,各項施工準備已按計劃順利開展,具備開工條件。(文匯APP)