張定軍 陳濱 鄭劍

【編者按】煉油化工和新材料業(yè)務(wù)是中國(guó)石油的主營(yíng)業(yè)務(wù)，也是產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值鏈承上啟下、增值創(chuàng)效的重要環(huán)節(jié)。在如今“雙碳”目標(biāo)下，中國(guó)石油主動(dòng)求變，突出高端化、智能化、綠色化，深入推進(jìn)煉油化工轉(zhuǎn)型升級(jí)，持續(xù)優(yōu)化煉化和新材料布局。一大批石油青年把握歷史機(jī)遇、立足崗位創(chuàng)新，為中國(guó)石油煉化業(yè)務(wù)從“燃料型”向“化工產(chǎn)品和有機(jī)材料型”的轉(zhuǎn)型蛻變貢獻(xiàn)青春力量。本期，我們一起走進(jìn)那些奮戰(zhàn)在煉油化工轉(zhuǎn)型升級(jí)第一線的石油青年。

參加工作5年來(lái)，中國(guó)石油吉林石化公司（簡(jiǎn)稱“吉林石化”）ABS樹(shù)脂研發(fā)中心實(shí)驗(yàn)工程師姜山的科研生涯剛剛起步，就已經(jīng)發(fā)表專(zhuān)業(yè)技術(shù)論文3篇，申報(bào)國(guó)家專(zhuān)利4項(xiàng)。他說(shuō)：“新質(zhì)生產(chǎn)力的特點(diǎn)是創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)，而創(chuàng)新正是我們科研工作的本質(zhì)要求。我的工作，就是用創(chuàng)新服務(wù)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)作出自己的貢獻(xiàn)?！?h3>打掉“首戰(zhàn)”攔路虎，建功綠色發(fā)展

生產(chǎn)ABS接枝粉料的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量廢水、廢氣，一直制約著乳液法ABS生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。為推進(jìn)綠色企業(yè)建設(shè)，打造“實(shí)力吉化、活力吉化、美麗吉化”，姜山把降低磷排放作為工作的重點(diǎn)，著手研究吉林石化ABS廢水中高磷含量、高COD的問(wèn)題。

到底是什么原因?qū)е聫U水中磷含量過(guò)多呢？經(jīng)過(guò)分析，姜山找到了問(wèn)題癥結(jié)——在傳統(tǒng)的ABS乳液接枝聚合的聚合工藝中，使用了焦磷酸鈉，這是廢水中磷的全部來(lái)源。而焦磷酸鈉作為氧化還原體系中的重要化學(xué)品，在整個(gè)ABS接枝聚合反應(yīng)中，起到了重要作用。想要替換它，就好比將燃油發(fā)動(dòng)機(jī)替換為電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，可謂是牽一發(fā)而動(dòng)全身。

面對(duì)這只綠色環(huán)保路上的“攔路虎”，姜山下定決心，一定要將其鏟除。他查閱了大量資料，通過(guò)小試實(shí)驗(yàn)的多番驗(yàn)證，確定了新的氧化還原體系。

“電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)”找到了，那么下一步就是如何讓“車(chē)子”正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。這可是一個(gè)極其復(fù)雜的難題，只能進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)。一批次實(shí)驗(yàn)，從接枝聚合到凝聚干燥就需要大約五個(gè)小時(shí)，這還不算后續(xù)的打件測(cè)試。

姜山夜以繼日做實(shí)驗(yàn)，在一切可以調(diào)整的地方都進(jìn)行了嘗試。一年多時(shí)間，500余批次實(shí)驗(yàn)，終于達(dá)到考核指標(biāo)。但姜山并不滿足于此，他堅(jiān)信還有更加優(yōu)質(zhì)的方案。他又嘗試了200余批次實(shí)驗(yàn)，對(duì)氧化劑進(jìn)行更換調(diào)整，產(chǎn)品性能又得到進(jìn)一步提升。為更好地完成工業(yè)化試驗(yàn)，他又進(jìn)行了100余批次膠乳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，確保萬(wàn)無(wú)一失地實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

成功，靠的是持續(xù)積累。姜山和他的團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)三年小試聚合實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)近千余次小試實(shí)驗(yàn)探索，最終確定了最佳試驗(yàn)配方，可以實(shí)現(xiàn)廢水中磷含量“零”排放，每年可降低排污費(fèi)用250萬(wàn)元。

定位“一體”搞科研，攻克生產(chǎn)難題

按照吉林石化提出的“產(chǎn)銷(xiāo)研一體化”工作部署，姜山主動(dòng)提出去一線生產(chǎn)車(chē)間學(xué)習(xí)關(guān)鍵設(shè)備和工藝流程。他深知，科研就是要從生產(chǎn)中來(lái)，到生產(chǎn)中去，只有掌握裝置上ABS生產(chǎn)工藝，才能更加準(zhǔn)確地找到研發(fā)方向、更好地將小試研發(fā)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，不斷提高吉林石化ABS產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

2023年7月，吉林石化第二ABS裝置凝固物急劇增多，姜山得知后立即前往現(xiàn)場(chǎng)了解情況，隨即取回現(xiàn)場(chǎng)所使用的生產(chǎn)原料，并主動(dòng)承擔(dān)起解決二裝置凝固物多的任務(wù)。

按照以往經(jīng)驗(yàn)，影響凝固物增多的因素很多。首先就是要建立一種評(píng)價(jià)方法，才能精準(zhǔn)地確定是什么因素導(dǎo)致凝固物異常增多。這種評(píng)價(jià)方法需要將ABS接枝膠乳控制在一個(gè)臨界狀態(tài)，要尋找這一臨界狀態(tài)，需要反復(fù)調(diào)整實(shí)驗(yàn)配方。

為盡快解決這一問(wèn)題，姜山加班加點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他仔細(xì)翻閱以往的實(shí)驗(yàn)記錄，快速找出所有影響凝固物的因素，緊接著立即著手進(jìn)行接枝聚合實(shí)驗(yàn)。為尋找“臨界狀態(tài)”，他從白天忙到黑夜，嘗試了一批又一批，臉上卻看不出絲毫倦意。他深知，早一天建立評(píng)價(jià)方法，找出凝固物異常增多的原因，就能早一天減少裝置上的損失。通過(guò)24次配方調(diào)試，最終建立了凝固物評(píng)價(jià)方法，并在對(duì)車(chē)間膠乳進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中，找到了癥結(jié)并提出解決方案，消除了凝固物異常增多的問(wèn)題。

舉一反三，觸類(lèi)旁通。姜山發(fā)現(xiàn)，不僅是在第二ABS裝置，其他裝置也存在凝固物多的情況，這一直是困擾各ABS裝置生產(chǎn)的難題。姜山又通過(guò)幾年來(lái)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累和對(duì)ABS接枝聚合反應(yīng)機(jī)理的深入研究，結(jié)合自己對(duì)于降低凝固物的經(jīng)驗(yàn)心得，在與工廠深入探討之后，在第三ABS裝置開(kāi)展試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，凝聚前廢料較之前減少了45.79%。

錨定“換代”強(qiáng)創(chuàng)意，向連續(xù)法進(jìn)軍

隨著國(guó)內(nèi)外ABS產(chǎn)能持續(xù)增長(zhǎng)，供大于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，產(chǎn)品質(zhì)量、成本、技術(shù)短板問(wèn)題亟待解決。

姜山一直認(rèn)為，開(kāi)發(fā)升級(jí)換代技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量，是提高吉化ABS競(jìng)爭(zhēng)力的制勝關(guān)鍵。

ABS接枝聚合技術(shù)分為“本體法”和“乳液法”，目前，“乳液法”占全世界ABS總產(chǎn)能的85%以上，世界上所有“乳液法”都是采用間歇生產(chǎn)工藝。間歇生產(chǎn)工藝包括置換、加料、升溫、反應(yīng)、降溫、卸料和清釜等一系列過(guò)程，其中，反應(yīng)時(shí)間僅占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的37%，效率極低。

怎么才能解決間歇生產(chǎn)的問(wèn)題呢？那段時(shí)間，姜山滿腦子都是這個(gè)事，始終沒(méi)有想到好的辦法。

一次，中國(guó)石油集團(tuán)公司新材料技術(shù)專(zhuān)家到ABS樹(shù)脂研發(fā)中心指導(dǎo)工作時(shí)說(shuō)：“咱們吉林石化的丁苯橡膠能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，ABS是否也可以？”專(zhuān)家的話，讓姜山靈光一閃，一個(gè)嶄新的思路冒了出來(lái)。

是啊，“連續(xù)法”具有縮短生產(chǎn)周期、減少質(zhì)量波動(dòng)、實(shí)現(xiàn)在線檢修維護(hù)等諸多優(yōu)勢(shì)。姜山利用1周時(shí)間，開(kāi)展20批次的小試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該創(chuàng)意的可行性。接下來(lái)，就是要解決小試連續(xù)乳液接枝聚合反應(yīng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，該用幾個(gè)釜進(jìn)行串聯(lián)？每個(gè)釜又該如何進(jìn)料？姜山反復(fù)思考，他認(rèn)為如果把釜比作學(xué)校，學(xué)生比作物料，那么“間歇法”就是將嬰兒直接送入一所學(xué)校培養(yǎng)成大學(xué)生，而“連續(xù)法”則是將學(xué)校分為幼兒園、小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分段培養(yǎng)，分釜的關(guān)鍵就是要把“同類(lèi)學(xué)生”，分配到相應(yīng)的“學(xué)校”學(xué)習(xí)。姜山根據(jù)乳液法各階段的單體轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)溫度和粘度，確定了反應(yīng)釜數(shù)量和進(jìn)料方式，并立即著手準(zhǔn)備采購(gòu)小試連續(xù)乳液接枝聚合反應(yīng)平臺(tái)，準(zhǔn)備開(kāi)展小試研究。他很興奮，ABS連續(xù)乳液接枝聚合技術(shù)是一項(xiàng)具有顛覆性意義的新技術(shù)，如果開(kāi)發(fā)成功，新建裝置及現(xiàn)有裝置改擴(kuò)建均可采用，技術(shù)升級(jí)換代的同時(shí)，可帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益。

當(dāng)時(shí)，正逢中國(guó)石油集團(tuán)公司組織第二屆創(chuàng)新大賽青年科技創(chuàng)意比賽，姜山憑借此創(chuàng)意，獲得了煉化專(zhuān)業(yè)一等獎(jiǎng)。正如他在獲獎(jiǎng)后所說(shuō)：“中國(guó)石油高質(zhì)量發(fā)展的舞臺(tái)就是青年建功立業(yè)最好的平臺(tái)，我要在吉林石化公司全力奮進(jìn)第六次創(chuàng)業(yè)發(fā)展新征程中挺膺擔(dān)當(dāng)、攻堅(jiān)克難，無(wú)悔青春，青春無(wú)悔！”

責(zé)任編輯 張惠清