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“催化劑是化工生產的‘鎖芯’,誰掌握它的研發技術,誰就掌握了化工行業發展的關鍵一招。”吉化研究院精細化工研究所科研項目負責人呂建輝這樣說。
年僅34歲的呂建輝潛心研究催化劑再生技術,通過自主創新研發,持續技改攻關,使催化劑再生復活,不僅實現了降本壓費,而且破解了國外技術壟斷的“卡脖子”難題。
一直以來,吉林石化苯乙烯裝置烴化、反烴化催化劑都是從國外進口的。“進口催化劑價格昂貴,相對成本較低的催化劑再生技術卻受國外的技術壟斷和技術封鎖,是買不來、要不來的,成為名副其實的‘卡脖子’難題……”呂建輝所在的課題組將目標鎖定在“合成乙苯進口催化劑失活機理與再生工藝”研究上。
沒有相關資料,呂建輝全憑自己摸索。他用X-射線衍射儀、掃描電鏡等設備和化學元素分析、熱重分析等方法,給失活催化劑、再生催化劑、新鮮催化劑來個全面體檢;用小型固定床反應裝置模擬工業裝置,評價催化劑的活性、選擇性和穩定性。可經過9個多月近400次試驗,結果卻讓人失望——失活催化劑活性恢復度不到60%,沒有達到預期再生效果。呂建輝不服氣,反復查找核對資料。他發現催化劑的微觀結構像蜂巢一樣,很難通過常規方法來恢復活性。如果排除結構性和碳含量的影響,那關鍵條件就是清洗過程中酸的濃度。最后,呂建輝帶領攻關團隊采用“焙燒—離子交換—再焙燒”方法,成功破解了最為關鍵的技術難題。被國外專家判“死刑”的催化劑,在吉林石化青年手中“復活”了。
為了驗證這項技術,他將實驗室小試應用到生產實踐中,并提出在敞口水槽進行離子交換、將催化劑深度干燥和焙燒兩步并作一步的優化方案,突破了這項技術瓶頸,年可節約催化劑購買成本900多萬元。
2021年,呂建輝團隊再次承接了苯乙烯裝置的催化劑再生任務。經過多次篩選,他們確定了一種有機酸溶液替代危險化學品的再生原料——硝酸銨,再次完成了催化劑再生任務。催化劑回裝后,工業運行性能達到進口催化劑指標。 (松花江網編輯 陳炳橋)
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