![]() 日志正文
|
||
从奋起直追到赶超跨越 ——瓮福蓝天公司无水氟化氢技术创新侧记
四月,最是人间好时节,走进瓮福蓝天,处处是火热的生产场景:生产车间里,员工们加班加点生产;等待装载货物的车辆排成长队;检修人员拿着仪器巡回监测运行设备……他们所做的一切,就是确保装置满负荷运行,实现无水氟化氢高产,力争公司今年更火…… 一 无水氟化氢,源何而来? 天然萤石是目前世界上生产氟化氢的唯一工业原料,全球每年耗用400万吨的天然萤石来获取氟,有国际机构预料30年内天然萤石将会枯竭。氟化氢是氟化工最重要的基础原料,由萤石获取1吨氟化氢,要消耗萤石2.2吨,消耗硫酸2.6吨,并产生大量废水、废渣、废气污染环境。近年来,国家为了保护不可再生的萤石资源,对萤石出口实行配额制度。随着氟化工产业的快速发展,有限的萤石资源已难以满足需求,人们便把目光转向磷矿石。从磷化工回收氟资源,进而开发有机和无机氟化工高端材料,正成为一条既可提高资源综合利用率,延长磷化工产业链,又可推动磷矿石清洁加工和高端氟材料产业发展的新途径。国外商家转而向我国购买氟化氢,更加刺激了国内氟化氢产量快速增长。 氟化工技术含量高,国际上能从磷矿石中获取氟资源加工成无水氟化氢的国家寥寥无几。我国磷矿的储量有151.98亿吨,目前每年开采的磷矿石量达4000多万吨。磷矿中含有3%的氟元素,在湿法磷酸生产过程中,将会以HF和SiF4的形式逸出来,对环境造成极大危害。据测算,我国每年在磷矿开采加工过程中有近100万吨氟被排放到环境中,大大超过了我国氟化工行业当年耗用的氟资源总量。因此,面对氟化氢旺盛的市场需求和有限的天然萤石资源,从磷化工回收氟资源,进而开发有机和无机氟化工高端材料,成为国内氟化工和磷化工产业界关注的一个焦点。 随着国内大型湿法磷酸装置陆续建成投运,为集中回收磷矿中伴生氟资源创造了首要条件。以贵州磷化集团为代表,通过技术攻关不断提高湿法磷酸生产过程的氟回收率,每年可回收伴生氟硅酸资源约30万吨,同时磷化集团取得了以氟硅酸为原料生产无水氟化氢这一世界技术难题的重大突破,具备了建设高端氟材料的万吨级装置的条件,势必推动中国氟化工产业走向世界领先水平产生深远的影响。 二 中国已将不可再生的萤石纳入国家战略性矿产资源。磷化集团选择走湿法磷酸尾气中回收高纯度氟原料加工成生产无水氟化氢新路,既是初心使命,也是国企担当。如今,集团下辖的瓮福蓝天公司破题解码,用自己的创造力书写出一段浓墨重彩的传奇故事。 2005年,听闻瑞士BUSS公司另辟蹊径,用氟硅酸为原料制取无水氟化氢。湿法磷酸生产过程中会释放出含氟气体,导致对环境造成极大危害。而将含氟气体吸收则变为氟硅酸,用氟硅酸为原料制取无水氟化氢,可变废为宝,循环利用,既可保护环境,又可创造绿色经济。先前瓮福集团联系过几家跨国公司,都拒绝了技术转让,基于此,当时瓮福集团选派专人与瑞士BUSS公司进行接洽。了解到该技术在全球属首例,尚处于一千吨的中试阶段,经过慎重研究,集团决定引进该专有技术。据贵州磷化集团董事长夫人秦浩回忆,她当时作为翻译随考察团到瑞士BUSS公司,看到装置里人人全副武装,头戴防毒面罩,身穿防化服,随身携带2瓶急救药品,惊为走进防化区,给人极大的冲击力。 在瓮福,人们笑称“无水氟化氢”为“化骨蚀掌”,也有人称作“蚀骨水”、“化骨水”、“白骨酸”等。无水氟化氢无色,在19.5℃以上易气化,其所释放出的氟离子能穿透组织,与钙结合,形成不溶于水的氟化钙,损坏人体骨质组织且无法还原,进而阻断神经传导,影响神经系统,最后导致急性中毒死亡。高风险的产品,标准高,建设难,但回报高。2007年6月,瓮福(集团)有限责任公司决定与浙江蓝天环保高科技股份有限公司和中国信达资产管理股份有限公司共同投资,组建贵州瓮福蓝天氟化工股份有限公司,瓮福用自主研发技术与瑞士BUSS公司专有技术嫁接,将原1千吨中试装置放大20倍,2万吨/年无水氟化氢项目于3月2日开工建设,这是在世界上首次实现以氟硅酸制取无水氟化氢技术的工业化。 2008年,迄今为止已过去14载春秋冬夏,但这一特殊年份,国人始终难以忘怀。冬奥、非典、地震、凝冻,每一个词语的背后都有一个个令人感动的故事。 2008年,在贵州有气象记录史上凝冻灾害最严重的一年,瓮福蓝天的员工冒着严寒,投入到抗凝冻保生产的复工热潮中,他们用钢钎铁铲凿开深达46厘米的积雪,用热水冲开设备上的覆冰,撤下被冰冻坏的仪表进行修复,装置全面检修在一丝不苟中有序推进,一切都是确保装置试车一次投料成功。当时,瑞士的一个外国专家鲍尔斯恰逢遇到冰灾,公司安排他坐火车从贵阳回国,随后在火车上遇见瓮福集团总经理王江平,双方经过交谈,他了解到瓮福集团为了抢夺冰灾造成损失,不择余力复工复产,专家深受触感,在冰灾期还未结束,这位专家已出现在生产现场。2008年4月25日,世界首套氟硅酸法制取无水氟化氢工业化装置试车成功,开辟了氟资源来源的新途径,对保护萤石战略资源具有巨大的战略意义。为了解决了无水氟化氢副产品氟硅渣所带来的环境问题,2009年公司建成了含氟硅渣制取1万吨/年白炭黑装置,副产氟化铵或氟化氢铵产品,实现资源变废为宝,且“吃干榨净”。 无水氟化氢,正因为它独特的化学性质,能与各种物质发生反应,具备极强的腐蚀性,这对生产装备选材选型提出更高要求,在生产现场,四氟设备和石墨设备属于标准配备,仅以再浮器为例,原使用一周后就需要修复,经过27处的技术优化改造后,现运行周期已提升到6个月;一台美国进口的磁力泵,必须经美国国防部批准,仅采购审批周期就是7个月,现已实现国产化替代。当时需采购一台价值800万的关键设备,我方提出在支付100万预付款后,按使用周期支付后续款项,但无水氟化氢对装备的破坏力,将令承接企业面临巨大风险,当时准备接单的世界装备制造巨擘德国西格里石墨设备制造公司直接拒绝。无水氟化氢的“无情”,激发磷化人创新动力,仅用700多天时间,就完成了现有装备制造500多项的技术改造,解决了关键设备技术被国外“卡脖子”难题,实现国产化替代率90%,到2011年8月,生产装置已实现长周期运行。 目前依靠萤石生产无水氟化氢受资源和政策所限,已经到了发展瓶颈,技术更迭缓慢,而用氟硅酸生产无水氟化氢则潜力无限,无疑成为了世界各国重点发展的领域,毕竟谁在氟硅领域获得领先,谁都会在未来的科技竞争中获得很大优势,成为该领域的领军者和规则制定者。更为重要的是,中国在氟硅领域取得领先,就能够一举使西方在传统氟硅领域的技术优势失去意义,从而以硅资源作突破点,改变目前的国际芯片格局,使中国科技企业再也不会被外国企业在芯片上卡脖子。 善谋者行远,实干者乃成。无论世事如何风云变幻,瓮福蓝天公司坚定不移做好自己的事的决心不会变,坚持不懈走创新之路的意愿也不会变。尖端技术是买不来的,是靠一点一滴钻研出来的。 装备对企业来说,是制造产品的基础。当时,能加工或修复四氟设备的厂家基本在上海、温州、苏州。每次设备出现破损,无论风霜雪雨,都得拉上设备长行数千公里到厂家,蹲守督促完工后又得往回赶,马上安装恢复生产。那段时间的苦,瓮福蓝天人深埋心里。 回顾两年装备改造过程,瓮福蓝天公司主任工程师龚孝祥说:“搞设备的人就像“诊疗师”,对设备的‘望闻问切’每个环节都不可少;尽管我们建起了已达世界先进水平的无水氟化氢装置,但装备的材质选型是否能适应长周期稳定运营,一无技术、二无资源、三无经验;装置投产后,面对大量先进技术和设备的首次应用,装备开发团队在缺少可借鉴经验的情况下,持续探索、深入攻关;也许每一次技术上的小改进,就可能带来大突破。”如今,瓮福蓝天公司在新材料研发、新装备研制及新技术应用上取得成果上百项,填补了多项国内技术空白。 搞装备研发就不能怕吃苦,最重要的是要有锲而不舍的精神。对于研发,龚孝祥始终精益求精、一丝不苟,有时为了观察一台改进设备的运行状态,可能需要连续72小时以上不间断进行,多次反复验证,才能获得精确可靠的实验数据。这对实验者来说是极限挑战,但他忘记了辛苦、忘记了时间。 “一次,净化磷酸后处理一台设备坏了,他急匆匆先行到现场,等了十分钟,其他同事才到,他很生气,说他们贪污了他的时间。” 至今,同事们说到龚孝祥严谨的时间观念时,仍记忆犹新。在失败远比成功多、未知远比已知多的研发领域内,龚孝祥以执着的科研精神在这片沃土中一次次挖出真金,但他的心依然澄澈如初。 质量是企业立足的基石,是保持企业竞争力的源泉。今天“至高品质,至诚服务”的经营理念在瓮福蓝天公司铸就,记录着一段刻骨铭心的质量事件。2009年初,瓮福蓝天的技改整改处于攻坚阶段,产品出现水分波动现象,当时发了一车货到西安,因水分超标被拒收,公司派出一个副总经理协调处理,降价处理客户都不要,只得整车拉回。公司针对此次质量事件,开展全员举一反三警示教育,反思生产经营存在的突出问题,找症结、补短板,建立完善标准化操作流程,严格从源端、中端、终端的过程把控,全面提升产品品质,从此再没有出现过质量问题。目前产品均通过三标一体认证(ISO9000质量体系和ISO14000环境体系、ISO18000职业健康安全管理体系)。 勇于创新、敢于尝试是瓮福蓝天能崛起的标签。从中试到放大20倍建设装置,获专利授权59项,形成以“湿法磷酸副产氟硅酸制取氟化氢技术”的第六代技术包。从2012年起,通过技术移植,在福建上杭、 湖北宜都、云南昆明、贵州开阳、贵州息烽等地建设无水氟化氢生产基地,形成17万吨/年产能。正是凭借无水氟化氢这一核心技术,2009年,瓮福蓝天先后获贵州省优秀新产品、新技术一等奖、贵州省名牌产品、贵州省著名商标、中国氟硅行业科学进步奖,以品牌强度817、品牌价值28.72亿元荣登全国能源化工板块第31位,位列贵州“100强品牌”13强。2021年,瓮福蓝天的无水氟化氢荣登国家制造业单项冠军。 为进一步巩固夯实全球最大的氟资源生产商、供应商的地位,瓮福蓝天按照磷化集团“5251”战略规划和“工业倍增行动”的计划,编制了氟化工产业“一核三翼”战略方针,即以产能扩张为核心,在国内完成30万吨无水氟化氢布局,以硅资源综合利用、产业链升级与软实力提升作为三翼,大力发展高端化、资源化、绿色化、精细化、集约化、数字化 的“六化”产业,明确“一二三”发展目标,即以实现利润收入10亿元以上,新增固定资产20亿元以上及工业总产值30亿元以上的发展目标。 如今,已在全球无水氟化氢市场独占鳌头的瓮福蓝天,将充分依托自己不断加码的研发投入和研发能力,凭借在行业的技术积累和运营经验,进行延链、补链、强链,为世界市场提供价值“增量”,逐步走到对氟资源新领域的重新定义和打造,成为未来氟高效利用的标准制定者,扩大行业的话语权,为世界氟化工产业贡献出宝贵的中国方案。
最后修改于 2022-06-28 18:43
阅读(?)评论(0)
上一篇: 裂变
下一篇:抢抓新机遇 当好新型工业经济发展的排头兵
|
||
评论
想第一时间抢沙发么?