天脊集團緊緊圍繞產(chǎn)業(yè)轉型升級要求，通過(guò)工藝、設備自主技術(shù)創(chuàng )新，在方元公司兩套加氫裝置上完全實(shí)現擁有自主技術(shù)專(zhuān)利和知識產(chǎn)權的“新型苯胺催化劑國產(chǎn)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)集成與應用”目標，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，不斷提升苯胺裝置核心技術(shù)競爭力。

該項目的成功應用，打破了長(cháng)期以來(lái)依賴(lài)進(jìn)口國外貴金屬催化劑來(lái)源單一、價(jià)格及加工費用較高、沒(méi)有議價(jià)能力的被動(dòng)采購局面，有效解決采購付費方式、制造周期不靈活等問(wèn)題，突破國外進(jìn)口催化劑的技術(shù)壁壘，在我國實(shí)現硝基苯通過(guò)加氫生產(chǎn)苯胺使用的新型國產(chǎn)化貴金屬催化劑在大型裝置上應用的新突破。

破局：成本受困下的市場(chǎng)倒逼

我國苯胺生產(chǎn)裝置中，一般使用銅、鐵等普通催化劑，雖然銅、鐵等普通催化劑價(jià)格低廉，但是存在生產(chǎn)過(guò)程中硝基苯轉化率低、產(chǎn)品質(zhì)量較差的短板。天脊集團立足長(cháng)遠高起點(diǎn)、高品質(zhì)需求，引進(jìn)國外先進(jìn)的苯胺裝置，采用液相催化加氫生產(chǎn)工藝技術(shù)，使用碳基鉑鈀催化劑生產(chǎn)苯胺。其優(yōu)點(diǎn)是催化劑活性高，硝基苯轉化率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩定，可以全部達到MDI級別。

天脊集團方元公司苯胺生產(chǎn)裝置使用的貴金屬催化劑為美國杜邦公司專(zhuān)利授權的 “鈀鉑貴金屬催化劑”，是一種包含4.5%Pd（鈀）+0.5%Pt（鉑）的進(jìn)口催化劑，長(cháng)期以來(lái)存在采購來(lái)源單一、價(jià)格及加工費用較高、制造周期不靈活等局限性。

近年來(lái)，國際市場(chǎng)鈀、鉑價(jià)格倒掛。鈀價(jià)格持續走高，從60元飆升到670元；鉑價(jià)格持續走低，從500元一路降到100元，導致方元公司使用的貴金屬催化劑成本大幅增加。    

方元公司催化劑成本在苯胺生產(chǎn)成本中占比很高，生產(chǎn)一噸苯胺消耗的催化劑成本大約在200元。催化劑價(jià)格是以成交當日鈀、鉑市價(jià)再加1200元/Kg的加工費組成，鈀、鉑是造成使用貴金屬催化劑成本高的主要因素。

隨著(zhù)苯胺銷(xiāo)售市場(chǎng)競爭日益激烈，如何在生產(chǎn)鏈進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，破解成本受困之局，就成為方元公司乃至集團一項重要課題。 

替代：自主創(chuàng )新下的技術(shù)變革

天脊集團厚植精益思想指導下的“算賬”文化，瞄準產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉型升級目標，通過(guò)自主技術(shù)創(chuàng )新，在國內率先實(shí)施 “新型苯胺催化劑國產(chǎn)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)集成與應用”重大攻關(guān)項目。

從2020年開(kāi)始，天脊集團方元公司圍繞“調整催化劑中貴金屬鈀、鉑配比，和國內一家公司開(kāi)發(fā)一種新型配比加氫催化劑”“國產(chǎn)化貴金屬催化劑的技術(shù)集成具備良好工業(yè)化應用價(jià)值”總體目標，以“采用降低目前市場(chǎng)價(jià)高的鈀的比例，同時(shí)提高市場(chǎng)價(jià)低的鉑的比例，降低氫氣單耗、減少催化劑的用量和副產(chǎn)物的量，提高反應效率”為攻關(guān)目標，開(kāi)展大量實(shí)驗和工業(yè)試用。

方元公司從催化劑組份工作機理入手，研究通過(guò)調節貴金屬鈀、鉑的比例，在保證催化劑催化活性、催化方向、還原時(shí)間等要求的前提下，進(jìn)行多次實(shí)驗、實(shí)驗數據對比、工業(yè)試用。通過(guò)對不同催化劑對比實(shí)驗、新型催化劑的工業(yè)試用研究，實(shí)施多項設備技術(shù)升級改造，解決了工藝優(yōu)化和裝置改造的技術(shù)難題，確定了國產(chǎn)化催化劑的最優(yōu)配比方案。

該項目開(kāi)拓了硝基苯加氫制苯胺催化劑的配比范圍，創(chuàng )新了硝基苯加氫制苯胺催化劑的品種，為制作和使用新型貴金屬催化劑的技術(shù)提供了廣闊空間。2020年年底，該項目已經(jīng)在天脊集團方元公司兩套加氫裝置上全面使用。同比使用進(jìn)口貴金屬催化劑，僅2021年節約資金達到850余萬(wàn)元。

經(jīng)過(guò)兩年多生產(chǎn)應用證明，新型國產(chǎn)催化劑不僅可以完全替代且超越國內外同類(lèi)催化劑，大幅降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，在“三廢”排放上占有明顯優(yōu)勢。目前，天脊集團已申請了5項專(zhuān)利技術(shù)，4項獲得國家知識產(chǎn)權局授權，1項獲得受理，組織起草修訂了苯胺產(chǎn)品國家標準（GB/T2961-2014）。 

減量：替代升級下的效益突圍

在實(shí)施 “新型苯胺催化劑國產(chǎn)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)集成與應用”重大攻關(guān)項目中，天脊集團方元公司對標對表設計指標，在“減量”上同步發(fā)力，實(shí)現噸苯胺消耗貴金屬催化劑明顯下降。

苯胺裝置催化劑設計指標為噸苯胺消耗催化劑7.12克。自投產(chǎn)以來(lái)，方元公司噸苯胺消耗催化劑年均在8.5克左右，超過(guò)設計值指標。隨著(zhù)在加氫一期、二期全面使用自主研發(fā)的新型催化劑，噸苯胺消耗催化劑逐年下降。催化劑單耗從2020年的7.88克降至2021年的7.19克。2022年，催化劑單耗6.585克，達到歷年最好水平。取得這樣的成效，除得益于技術(shù)創(chuàng )新以外，還得益于天脊集團方元公司強化精益生產(chǎn)思維，嚴控反應器溫度、催化劑控制等工藝指標，緊盯工藝生產(chǎn)變化，實(shí)現精益管理、精致生產(chǎn)、精心操作，為減少催化劑消耗創(chuàng )造了條件。

下一步，天脊集團將深入研究成本更低、效率更高的不同鈀、鉑配比的催化劑技術(shù)，進(jìn)一步實(shí)現降本增效，提升核心競爭力。

（文 尹志文）

責任編輯：郝佳麗