国内技术动态（325）

■  中科炼化试产树脂新产品替代进口

中国石化新闻网讯 6月15日，中科炼化20万吨/年聚丙烯装置成功试产EP540P。该产品的顺利试产打破了多年来依赖进口的局面，填补了国内的市场空白，使中国石化合成树脂产品替代进口工作取得有效进展。

　　抗冲共聚聚丙烯EP540P产品原本是全球最大聚丙烯产品供应商利安德-巴赛尔在中国的主要产品。该产品高刚性和韧性结合，具有良好的平衡性和尺寸稳定性，主要用于行李箱、家居用品、容器帽和瓶塞等物品的制作，国内市场需求空间大，经济效益可观。

　　5月份以来，中科炼化两套聚丙烯装置根据中国石化合成材料替代进口工作统筹安排，深入分析研究替代进口产品牌号的参数性能，认真制定生产方案、添加剂配方，积极与华南销售沟通寻找牌号样品料进行分析研究，全力推进合成树脂产品替代进口工作。

由于该牌号添加剂加入量比其他产品多一倍，容易出现添加剂系统下料量过大，电流过载，计量称跳停，使产品熔融指数不达标，影响产品质量。针对存在的问题，装置技术人员及时组织更换计量称螺杆，变更计量称量程，班组内操及时联系仪表、电气对添加剂系统计量称进行复位重启，确保添加剂系统顺利下料，保证产品质量。同时，内操时刻关注挤压机滤网前后压差，确保挤压造粒系统平稳运行。

　　转产过程中，班组人员精心操作，及时准确调整乙烯进料量、乙烯丙烯比等重要参数，提高产品性能；合理调整氢气、主催化剂流量及给电子体流量等参数，进一步缩短切换周期，保证产品质量。此次计划试产2000吨EP540P，预计增加经济效益120万元。

■环保管道输电关键技术通过评价

由中国电力科学研究院牵头、昊华气体有限公司研发团队参与的国家重点研发计划“环保型管道输电关键技术”近日通过了工业与信息化部产业发展促进中心组织的项目综合绩效评价。

　　专家组认为，该技术聚焦六氟化硫环保替代气体和特高压环保型输电管道系统研发等核心命题，突破了环保绝缘气体的分子设计和制备、1000kV环保GIL设计和制造等技术，完成了预定任务，达到了预期目标，支撑了专项目标的实施。

　　昊华气体研发团队于2017年7月承担了“环保型管道输电关键技术”项目子课题“环保绝缘气体的分子设计和制备”任务，负责新型环保绝缘气体的批量化制备工艺开发。

在项目实施过程中，研发团队设计并开发了两条具有自主知识产权的国产化制备路线，解决了有机电解氟化合成、连续催化合成、深度精制提纯、痕量杂质的高效准确分析等关键问题，突破了批量化制备技术，搭建了吨级中试生产线，实现了批量化制备。经第三方检测和验证，昊华气体环保绝缘气体产品纯度达到了99.9%，各项指标达到行业领先水平，目前已逐步开展市场推广和销售。

下一步，昊华气体将继续聚焦电力行业环保化替代需求，进一步加快环保绝缘气体的产业化步伐，实现高附加值产品转型升级。

■  南阳能化实施一体化技术攻关

近日，南阳能源化工有限公司打破装置“壁垒”，实施常减压、丙烷及减黏装置生产组织一体化优化攻关，灵活调整油蜡收率和产品结构，月增效60多万元。

　　受脱蜡原油质量和罐容影响，南阳能化丙烷装置在满负荷运行条件下，年开工时间仅为100天左右。丙烷装置开工的原料主要来自常减压装置生产的热渣和罐区储存的冷渣，开工目的是生产高附加值特种蜡产品原料。

　　为进一步提升装置开工效益，南阳能化组织专业部门和车间联合攻关，优化常减压装置工艺操作，根据脱蜡原油的密度和各产品的质量指标分析情况，最大化调整提高高附加值产品(蜡原料)收率，同时控制加热炉温度，降低热渣收率，热渣收率比调整前降低2%以上。进入丙烷装置的热渣量减少，相应掺入冷渣的比例增加，降低了丙烷装置二次无效加工量，每天可减少热渣加工成本4000元左右。优化调整后，丙烷装置平均每天多加工冷渣42吨左右，罐区储存的冷渣全部加工完可比原计划缩短20多天，节约冷渣泵运行电费0.9万元左右。

此外，南阳能化组织联合攻关小组，对常减压、丙烷及减黏3套装置所产出的不同产品进行经济核算，根据产品效益，制定产品结构调整方案。3套装置的高附加值产品收率比调整前提高了4个百分点以上。

■ 新半导体技术降低车用锂电池起火风险

尽管电动汽车发展迅速，但锂离子电池的安全性仍然令人担忧，其树枝状晶体具有多个分支，会导致电动汽车电池起火。据美国化学学会出版物官网近日消息，韩国研究人员已经使用半导体技术来提高锂离子电池的安全性。由储能研究中心李仲基(音译)博士领导的韩国科学技术研究所的研究小组，通过在锂电极表面形成保护性半导体钝化层，成功抑制了树枝状晶体的生长。

　　当锂离子电池充电时，锂离子被输送到阳极，并以锂金属的形式沉积在表面，形成树状结构。这些锂枝晶导致了不可控的体积波动，并导致固体电极与液体电解质之间发生反应，从而引起火灾。

　　为了防止枝晶的形成，研究小组将富勒烯(一种高电子导电半导体材料)暴露在等离子体中，导致在锂电极和电解质之间形成半导体钝化碳质层。半导体钝化碳质层允许锂离子通过，同时由于肖特基势垒的产生而阻挡电子，并阻止电子和离子在电极表面和内部相互作用，从而阻止锂晶体的形成和枝晶的生长。

使用锂对称电池在极端的电化学环境中测试了具有半导体钝化碳化层的电极的稳定性，其中典型的锂电极在长达20次的充电/放电循环中保持稳定;而新开发的电极稳定性显著增强，锂树枝晶生长在高达1200次的充放电循环中被抑制。此外，除了已开发的电极外，使用钴酸锂正极，在500次循环后保持了大约81%的初始电池容量，比传统锂电极提高了大约60%。

　　李仲基说：“有效地抑制锂电极上的树枝晶生长有助于提高电池的安全性。这项研究中提出的开发高度安全的锂金属电极的技术，为开发不会造成火灾风险的下一代电池提供了蓝图。”

　　研究团队的下一个目标是提高这项技术的商业可行性，“我们的目标是用更便宜的材料取代富勒烯，从而使半导体钝化碳层的制造更具成本效益”。