綠色+創新,新質生產力的金泰實踐 ——陜西金泰化學科技集團有限公司 高質量發展紀實
在舉國上下歡慶中華人民共和國成立75周年之際,陜西金泰化學科技集團有限公司(以下簡稱金泰化學)再傳捷報。金泰化學旗下陜西金泰化學神木氯堿有限公司(以下簡稱神木氯堿)新建的60萬噸(年產能,下同)高性能樹脂環保示范項目投產滿4個月,裝置保持穩定運行,生產負荷不斷提高,該項目是陜西省“十三五”重點項目,總投資76.6億元,在行業首次集成采用無汞催化合成氯乙烯、電石渣制備活性氧化鈣和含鹽廢水深度處理工業廢水“零排放”等新技術,為我國氯堿行業實現綠色低碳高質量發展樹立了標桿和典范。
神木氯堿年產60萬噸高性能樹脂環保示范項目
敢破重關 示范項目引領變革
“產品出來啦!”2024年5月11日晚8時許,隨著開車總指揮在中央控制室的一聲高呼,優等品聚氯乙烯(PVC)下線,標志著神木氯堿60萬噸高性能樹脂環保示范項目全流程打通,全面進入試生產運行。
這一刻,是金泰人20年來深耕氯堿行業持續創新攻關結出的碩果,無疑將載入金泰化學的史冊。60萬噸高性能樹脂環保示范項目位于榆林神木高新區,主要包括60萬噸電石法高性能樹脂、60萬噸離子膜燒堿裝置以及配套的110萬噸電石渣制活性氧化鈣裝置及公用工程,依托當地豐富的煤、鹽資源,打造蘭炭—電石—聚氯乙烯/燒堿完整產業鏈。
金泰化學、神木氯堿副總經理霍中德介紹說,項目采用多項先進的創新技術,如核心PVC裝置主要包括乙炔、氯乙烯和聚合3個工序,其中乙炔裝置為目前國內最大的單條生產線,采用公司自主研發的行業首創全自動撈渣技術;氯乙烯采用公司擁有自主知識產權的金基無汞催化劑合成氯乙烯技術,從源頭上實現了無汞化生產,消除了汞污染;聚氯乙烯有2條30萬噸生產線,單條產線規模為電石法全球最大,引進了法國KEM ONE先進的聚合工藝和德國安德里茨干燥技術,擁有國內最大的143立方米聚合釜;采用全鹵制堿工藝的燒堿裝置單線設計產能30萬噸,也是目前國內最大的單套生產線。
神木氯堿技術人員在中央控制室討論開車方案
試生產運行以來,神木氯堿持續優化工藝指標控制,裝置連續穩定運行超30小時,其中燒堿裝置各項消耗日趨合理,電解槽電耗優于國內同行;與傳統的低汞催化工藝相比,轉化率與選擇性達到同等水平,生產過程不產生含汞廢酸、含汞廢催化劑、含汞污泥等危險廢物。同時噸PVC產品節能0.057噸標準煤,減排二氧化碳0.158噸,節能降碳效果明顯,達到國內先進水平。在綠色低碳方面,該項目采用金泰化學自主研發的含鹽廢水深度處理技術,實現工業廢水“零排放”;采用電石渣制備活性氧化鈣技術,將電石渣煅燒后制取電石,實現了電石渣固廢“再生化、資源化、循環化”利用,從根本上解決了電石生產原料及電石渣處置的行業難題。
當前,自動化、數字化、工業互聯網、人工智能等技術日新月異。神木氯堿按照“安全環保、高效智慧、節能減碳”的思路,超前規劃布局建設智能化工廠,致力打造“5G+工業互聯網智能化氯堿企業。
神木氯堿副總工程師黃保社表示,公司堅持頂層設計、分步實施、關鍵先行的原則,集成多項國內外先進技術,構建智慧高效的氯堿生產、運營、物流服務新體系,實現整個裝置運行自動化、操作可視化、信息數字化、管理網絡化、數據集成化、運維智能化。
在神木氯堿,遍布各個裝置的攝像設備確保全廠無死角全覆蓋,利用智能化平臺和信息數據采集,掌握現場實時狀態,實現遠程集控全過程管控。在燒堿裝置生產現場,2臺輪式巡檢機器人來回穿梭,一刻不停盯著電解槽重點崗位,將工藝參數實時傳送至控制,監控查看電解槽運行狀態,降低了現場操作人員風險,提高了工作效率。在PVC包裝廠房,一座高達24米的智能立體庫蔚為壯觀,在科技感十足的有軌制導小車、托盤分揀機、自動裝車系統加持下,一袋袋PVC產品從入庫、出庫到裝車全程無人自動化操作。
神木電石出爐機器人
勇立潮頭 技術創新迭代升級
金泰人的“創新夢”源自20年前。榆林,這片擁有豐富煤、油、氣、鹽等礦產資源的神奇土地,巖鹽資源約占我國總儲量的1/3,發展氯堿化工具有得天獨厚的資源優勢。在國家級陜北能源重化工基地建設之初的2003年,陜西省首家國有資本投資運營公司——陜西投資集團率先在榆林米脂布局建設陜西省第一個大型氯堿項目,陜西金泰氯堿化工有限公司(以下簡稱金泰氯堿)應運而生,歷經兩期建設,形成了30萬噸PVC、23萬噸離子膜燒堿、40萬噸電石、40萬噸蘭炭產能,成為陜北能源化工基地建設的先行者和陜西氯堿行業的主力軍。
我國是全球PVC生產大國,80%的PVC產能采用電石法生產工藝,主要集中在我國西部地區,電石法PVC是我國汞用量最大的行業之一,無汞化成為行業綠色可持續發展的必然要求。金泰氯堿堅持產學研合作,針對乙炔法合成氧乙烯用高效無汞催化劑關鍵技術開展探索攻關,搶占行業發展制高點。2019年7月,公司首次建成萬噸級乙炔法合成氯乙烯用高性能金基催化劑工業側線,并進行試驗,對無汞催化劑性能及全生命周期、工業應用等不斷研究改進,達到了預期效果。隨后,在60萬噸高性能樹脂環保示范項目設計時,氯乙烯合成裝置全部采用這種高效無汞催化劑技術。2024年4月,乙炔法合成氯乙烯用高性能金基催化劑的創制與應用關鍵技術榮獲2023年度陜西省科學技術進步獎一等獎。
此外,金泰氯堿還通過技術改造攻關,掌握了一批具有自主知識產權的節能減排、對行業綠色發展具有重要意義的核心技術。比如,公司巧妙利用“以廢治廢、降低成本”的新技術處理電石渣處理含鹽廢水,2015年首次在氯堿行業實現了工業廢水“零排放”;2020年建設10萬噸電石渣制備活性氧化鈣示范裝置,成功解決了固廢電石渣綜合利用的行業難題,實現了鈣資源循環利用。
2021年9月11日,國家節能中心在北京召開聚氯乙烯綠色發展創新技術研討會暨電石法聚氯乙烯綠色低碳節能減排創新技術評價會。金泰氯堿研發的無汞催化合成氯乙烯、電石渣制氧化鈣循環利用、短流程有機廢水處理、含鹽廢水“零排放”等技術,贏得了業內專家的高度評價。這些創新技術的積淀,為60萬噸高性能樹脂環保示范項目提供了技術支撐。
電石是電石法PVC的主要生產原料之一。2017年9月,金泰氯堿完成了位于神木高新區的原神木市電石集團的并購重組,成立子公司——神木市電石集團能源發展有限責任公司(以下簡稱神木電石),2023年10月,神木電石120萬噸電石資源循環綜合利用續建項目建成投產,至此形成了120萬噸電石、120萬噸蘭炭、100萬噸白灰、135兆瓦自備電廠的裝置產能,為神木氯堿和金泰氯堿提供電石原料。
神木氯堿員工查看剛剛試產出的聚氯乙烯產品
電石爐作為電石生產的核心裝置,行業普遍采用人工出爐的操作方式,不易連續穩定運行,且出爐工需要在200℃以上的高溫、高粉塵環境中作業,是電石生產安全風險最大的環節。
2017年年底,神木電石實施電石爐出爐機器人技術升級改造。2018年5月,陜西省首條機器人出爐的電石生產線在神木電石投運。
“我們采用機器人代替人工出爐后,電石出爐過程的化眼、拉釬、清理、堵眼等全部由機器人完成,徹底將員工從高溫環境中解放出來,極大降低了員工的安全風險和勞動強度,而且開爐時間縮短,每臺電石爐用工減少12人。“神木電石總經理助理趙鵬濤說,目前,電石生產裝置上共有42臺電石出爐機器人在生產線上忙碌,為賦能本質安全生產、提升運行效率和生產自動化水平發揮了示范作用。除智能出爐機器人外,神木電石在自動化、數字化、智能化方面也成功應用了18項成果,包括智能折板機器人、智能巡檢機器人、電石鍋車智能液面監測系統、電極糊自動測量裝置、智能無人行車及自動翻鍋系統、智能物流運銷系統等。今年以來,神木電石積極調整電石原料配比,實施發電機組、高壓電機變頻改造升級,年可節約用電量2940萬千瓦時,創效1764萬元。目前,公司單位電石產品能耗僅818.9千克標準煤/噸,能效水平達到行業領先。
截至目前,金泰化學累計完成科研技改項目2000余項,獲得專利成果137項,金泰化學總經理、神木電石董事長王煒表示,下一步,公司將錨定打造高端精細化工產業科創基地的戰略目標,吸納高端創新人才,持續加大關鍵創新技術研發投入力度,通過產學研合作,開發新一代無汞催化劑、電石渣制活性氧化鈣新工藝、鹽泥資源化處理及高端化利用等技術,推動現有產業創新鏈蝶變升級,努力培育創新文化。
實干篤行 構建本質安全文化
堅持在陜投集團頂層設計及“以義取利、镕基鑄范”企業文化觀的引領下,金泰化學秉承“做人誠實、做事扎實、作風樸實”的核心價值觀,積極踐行“微觀三治”和科創效治管理理念。以安全生產為發展之本,篤行“切實把安全和環保作為企業一切工作的出發點和落腳點”安全環保理念,著力構建安全文化體系,構筑“人人敬畏安全、時時遵守安全、處處落實安全”的格局,為企業高質量發展保駕護航。
我們創新安全管理模式,積極引進美國杜邦安全管理理念,并與公司安全文化建設深度融合,開展員工安全行為觀察活動,引導全員養成良好的安全行為習慣,增強全員安全意識,提升現場安全管理水平。”金泰化學安全環保監察部部長高偉超說。自2023年3月開展這項活動以來,公司主管及以上管理干部作為觀察員,在生產現場對員工工作過程進行觀察,通過觀察、表揚、討論、溝通、啟發、感謝“六步法”,主要觀察員工在作業中身體所處的位置是否適當、個人防護裝備是否正確使用、是否理解并遵守操作規程,作業區域、工作場所是否整潔有序,材料及工具擺放是否適當等,及時提醒、告知并糾正其不規范的安全行為及習慣性違章,引導員工養成良好的安全行為規范,杜絕“三違”現象,將風險遏制在萌芽狀態,預防各類安全事故事件發生。
金泰化學有關領導帶隊開展安全檢查
“觀察員嚴格按照《員工安全行為觀察記錄表》填寫觀察記錄,每月底形成觀察報告。我們定期召開反饋會,統計分析員工安全行為觀察情況,對存在普遍性、高頻次違章和不規范行為的員工開展‘一對一’培訓,通過談心溝通、教育引導等方式進行心理干預,不斷增強他們的安全意識,提升全員安全行為素養。”高偉超說。為切實提升企業本質安全水平,控制作業過程中的各種危險因素,今年年初,金泰化學在所屬單位全面推廣應用危險預知訓練方法,班組員工每次作業前,都要對可能發生的各種作業危險因素和風險進行辨識,并采取相應的防范措施。員工堅持“事前訓練、防患未然”的原則,嚴格遵守安全操作規程和作業標準,按照“無標準、不作業”的操作理念,遵循標準作業流程開展各項工作,促使員工從“要我安全”向“我要安全、我會安全”轉變,保障作業過程安全。
班組是企業安全生產的重要環節,是提升全員安全素質的重要途徑,2023年5月,金泰化學全面啟動安全管理標準化班組建設工作,根據中國安全生產協會于當年3月發布施行的《安全管理標準化班組評定規范通用要求》團體標準,進一步健全基層班組安全生產工作機制,充分發揮基層班組安全生產第一道防線作用,實現班組安全生產規范化、制度化、程序化、精細化,全面提升班組全員崗位作業技能、應急救援能力、隱患排查治理能力、抵制“三違”能力和本質安全水平,截至目前,公司有12個班組被認定為三級及以上安全管理標準化班組,占班組總數的80%。
擁有61名成員、平均年齡28歲的生產技術部運行五班,采用“遠方集控+現場值守”的倒班值守模式,負責全廠機電設備的安全管理。針對管理設備種類繁多,安全責任重大,運行五班創新形成了“1244”安全管理模式。“1”即1個目標——巡檢零漏檢、人員傷害事故為零、“三違行為”為零;“2”即2個提升——員工思想和學習意識提升、操作技能和工作效率提升;“44”即執行“4個措施”和“4個抓好”標準化作業、作業行為管理、安全活動和事故隱患排查與治理。
初心如磐 “三化”戰略開啟新程
北移逐夢,賡續前行,肩負做強做優做大陜投集團綠色化工板塊使命的金泰人,以創業者的姿態再出發。2018年12月,集成應用自主研發的各項創新技術、厚植優秀基因的神木氯堿60萬噸高性能樹脂及配套裝置環保創新示范項目,在米脂以北100多千米的神木高新區開工建設。
經過1000多個日日夜夜的艱苦努力,1座占地3000多畝的現代化工程在荒漠中拔地而起,在陽光的映照下熠熠生輝,成為神木高新區眾多能源化工項目中一顆璀璨的明珠。今年4月,神木氯堿燒堿主裝置率先一次試車成功,這個新項目剛剛下線的聚氯乙烯、燒堿產品,源源不斷銷往全國各地。
為高效發揮資源和產業鏈優勢,陜投集團將神木氯堿,金泰氯堿和神木電石等核心業條板塊整合、在神木組建成立金泰化學,形成神木高新區和米脂兩大產業區域蘭炭—電石—PVC完整產業鏈以及新舊裝置并舉的發展格局,至此,金泰化學有90萬噸聚氯乙烯、83萬噸離子膜燒堿、120萬噸電石、120萬噸蘭炭等產能,資產總額達153.47億元,產能規模位居我國氯堿化工行業前列。
神木氯堿氯化氫合成裝置
近年來,金泰化學及其子公司先后獲評國家級綠色工廠、全國重點用水企業水效領跑者、全國石油和化工行業節能先進單位、全國環保優秀品牌企業、陜西省高新技術企業、陜西省安全生產先進企業、陜西省節能減排領軍企業、陜西省綠色示范工程綠色企業等。
“當前,我國經濟處于穩增長、調結構的關鍵階段,安全環保政策不斷收緊,氯堿行業面臨的形勢更加嚴峻。我們將圍繞“做強做優做大陜投集團化工板塊”的定位,堅持高端化、綠色化、智能化的戰略規劃,積極探索、科學謀劃,延伸發展高端精細化工產品和高性能新材料,培育和發展新質生產力,開啟轉型升級新征程。”金泰化學黨委書記、董事長高萬升說。站在新的起點上,金泰化學將在陜投集團的戰略引領下,伴著新時代奮進的步伐,沿著汗水浸染的奮斗之路,勠力同心、堅毅篤行、開拓進取,用拼搏和堅守再次奏響一曲雄渾壯闊的時代壯歌,譜寫創新示范綠色發展的嶄新篇章。