【郓城旭阳攻克己二胺“卡脖子”技术的背后——十年磨一剑,打破“尼龙产业链的咽喉”封锁和垄断】6月26日,郓城旭阳新材料有限公司中控室内,大屏幕上数字平稳跳动,5万吨/年己内酰胺制己二胺装置正稳定运行。操作台前,旭阳集团化工研究所所长秦少鹏紧盯实时数据。距离该装置全线贯通已过去一个多月,但那一刻的场景,仿佛仍在秦少鹏眼前。
时间拨回5月4日凌晨。夜幕下的郓城旭阳新材料园区灯火通明,己二胺装置现场,100余名研发、工程和操作人员已吃住在现场整整27天。清晨6时18分,最后一道工序顺利完成,晶莹的己二胺产品从出料口汩汩流出。连续3次取样,全部达到优等品指标,超过国际标准。没有想象中的振臂高呼,很多人只是握紧拳头,长舒一口气,继而红了眼眶。
这一刻,秦少鹏他们等了12年。项目成功绕过传统的己二腈路线,直接由己内酰胺制得己二胺,打破国外对尼龙66关键中间体己二腈技术的长期垄断,为我国尼龙产业链安上了一颗“中国芯”。
突破“咽喉”枷锁 捍卫产业安全
尼龙66是支撑国防军工、航空航天、汽车轻量化等高端制造的战略性新材料。然而,制备己二胺的关键原料己二腈,生产技术长期被少数国外巨头垄断,成为我国尼龙产业链的“咽喉”。这意味着,国内企业每生产一吨尼龙66,都要仰人鼻息。
“绕开己二腈,走己内酰胺直接制己二胺的路子,既是主动求变,也是被‘卡脖子’逼出来的选择。”郓城旭阳新材料有限公司负责人于守立告诉记者,旭阳集团是全球第二大己内酰胺生产商,拥有81万吨/年产能,原料优势得天独厚。更重要的是,传统己二腈法涉及剧毒化学品,安全风险高,而己内酰胺法反应条件温和,更绿色、安全。
但这条路并不平坦。国际上也曾有公司在实验室合成过,却止步于千吨级。近年来国内部分企业虽已有小规模装置投产,但产能扩张正在爬坡期。
早在2014年,旭阳集团就正式立项己二胺新工艺研发。从催化剂配方的筛选,到工艺参数的优化,再到核心设备的特殊设计,每一步都充满艰辛。“最难的是催化剂开发。”秦少鹏回忆,团队先后筛选了150多款配方,开展了超千组实验。企业建成己二胺小试、中试装置,催化剂研发生产线和分析实验室,核心研发团队规模达158人,形成了创意、小试、中试、产业化、工程设计全研发产业链。
科研人的“家”与“业”
2022年11月,秦少鹏从北京总部来到郓城。彼时,己二胺装置刚刚进入中试阶段,他带着团队吃住在现场,一待就是近4年。妻子和孩子远在北京,他只能在周末偶尔回去一趟。“忙起来,几个月回不去也是常事。”秦少鹏说。
2023年项目中试放大期间,装置原料汽化环节出现问题,工艺参数与设备结构不匹配,整套系统陷入僵局。“如果无法贯通,整个技术路线都要大调整。”那3个月,秦少鹏和团队成员几乎住在了装置旁,白天在现场,晚上开会论证。集团内的专家被悉数请来会商,还邀请了行业专家共同论证,反复修改设计方案,最终汽化工序稳定达标,整套工艺的工业化之门由此打开。
“科研就是这样,豁出去干!”秦少鹏常把这句话挂在嘴边。从研发团队到一线操作人员,许多人和他一样为项目抛家舍业。“正是这种‘豁出去’的劲头,成就了今天的突破。”郓城旭阳新材料有限公司负责人于守立说。
一子落 满盘活
己二胺装置的投产,不仅是一项技术的突破,也是一条产业链的重构。
在郓城旭阳新材料园区,上游的己二酸、环己酮、硝酸等生产线通过管道与己二胺装置紧密相连,完成从煤化工基础原料到高端新材料的蜕变。己内酰胺由旭阳集团东明园区就近供应,大幅降低了物流成本和市场风险。
“我们这项技术,与传统丁二烯法相比优势显著,流程简化、投资降低、安全提升,单吨综合成本显著下降。并且原料自给自足,不受国际价格波动影响。”于守立算了一笔账:5万吨/年己二胺装置满产后,预计今年可新增产值6亿元。依托这一技术突破,郓城旭阳新材料有限公司将逐步构建百万吨级“尼龙6+尼龙66+特种尼龙”全产业链条,打造国家级尼龙新材料产业基地。
“卡脖子”的手终于被掰开。而掰开它的,正是这些甘坐冷板凳、敢为天下先的科研人。目前,郓城旭阳第二套5万吨/年己二胺装置已进入建设准备阶段,下游尼龙66民用丝的小试研发也取得关键进展。
“国外高端冲锋衣、瑜伽服用的尼龙66民用丝,一吨卖到5万元,是普通工程塑料价格的两倍多,技术却对我们严格封锁。”于守立说,“下一步,我们还要啃下这块‘硬骨头’。” (菏泽报业全媒体记者 马源劭)
