5月14日,上海石化煉油部烷基化裝置現(xiàn)場(chǎng),裝置主任陶嶸指著即將安裝的黑色風(fēng)機(jī)葉輪說:“葉輪直徑75厘米、厚度20厘米,看上去不起眼,卻能抗沖刷、耐強(qiáng)酸?!?br/>
據(jù)介紹,此前因涉酸工況,風(fēng)機(jī)K-8300葉輪是不銹鋼SS316L材質(zhì),壽命一般不超過3個(gè)月,后來技術(shù)人員給葉輪加上了防酸涂層,但5個(gè)月左右涂層會(huì)出現(xiàn)局部起皮剝離,甚至腐蝕開裂。上海石化針對(duì)該情況,將碳碳復(fù)合新材料成功用于制造抗酸防腐風(fēng)機(jī)葉輪,助力解決烷基化裝置風(fēng)機(jī)葉輪腐蝕難題。
制造這臺(tái)碳纖維葉輪,有什么技術(shù)含量?
在研究院實(shí)驗(yàn)室,碳纖維專家黃勝德正為客戶量身定制碳纖維筋。只見由不同規(guī)格、不同性能碳纖維組成的絲束通過模具,一條碳纖維筋緩緩拉擠成型,類似鋼筋,但比鋼筋強(qiáng)度更高。
“碳纖維最廣泛的應(yīng)用,是采用碳纖維和樹脂傳統(tǒng)工藝制備成碳纖維樹脂復(fù)合材料?!秉S勝德介紹,“而碳纖維葉輪采用的是碳碳復(fù)合新材料,是由碳纖維和基體碳組成的多相材料,技術(shù)含量高、制備工藝難?!?/p>
為攻克難題,黃勝德與設(shè)備動(dòng)力部、煉油部相關(guān)人員組成攻關(guān)小組共同攻關(guān),將高性能碳碳復(fù)合新材料應(yīng)用到葉輪領(lǐng)域?!疤继紡?fù)合新材料在風(fēng)機(jī)葉輪領(lǐng)域應(yīng)用,是碳纖維深化應(yīng)用的又一次創(chuàng)舉?!毕冗M(jìn)材料創(chuàng)新研究院總經(jīng)理沈偉說。
中國石化系統(tǒng)內(nèi)有6家企業(yè)建有烷基化裝置,均存在風(fēng)機(jī)K-8300葉輪腐蝕問題。有的企業(yè)對(duì)葉輪進(jìn)行防腐涂層處理,有的企業(yè)對(duì)葉輪材料進(jìn)行更換,但前者運(yùn)行時(shí)間短,后者材料價(jià)格高。“碳纖維葉輪使用壽命是現(xiàn)有材料的10倍以上,性價(jià)比高?!鄙騻フf,這將解決烷基化裝置因風(fēng)機(jī)葉輪腐蝕造成運(yùn)行時(shí)間短的難題,為國內(nèi)同類裝置提供借鑒。
從碳纖維樹脂復(fù)合材料應(yīng)用,到碳纖維碳碳復(fù)合新材料應(yīng)用,上海石化在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域拔得頭籌。在上海石化碳纖維展示館,專利墻上數(shù)百張專利證書,勾畫出碳纖維產(chǎn)業(yè)迭代升級(jí)和產(chǎn)品應(yīng)用的足跡。
碳纖維復(fù)合材料抽油桿,工藝技術(shù)達(dá)到領(lǐng)先水平,可綿延數(shù)千米,推進(jìn)到地層深處;采用大絲束碳纖維筋制作的碳纖維吊桿,成功應(yīng)用于青島??诼房顼L(fēng)河大橋,成為我國首個(gè)應(yīng)用大絲束碳纖維索錨體系的橋梁工程;采用輕質(zhì)高強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料制成的車頭罩,為廣州高速地鐵“灣區(qū)藍(lán)”列車減重,在國內(nèi)尚屬首列;吉林通榆風(fēng)場(chǎng),采用碳纖維復(fù)合材料制成的全球最長的陸上風(fēng)電葉片,于2024年進(jìn)行掛機(jī)試驗(yàn),一個(gè)風(fēng)電機(jī)組的掃風(fēng)面積就相當(dāng)于8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。
“在碳纖維市場(chǎng)激烈的競(jìng)賽中,只有深化創(chuàng)新應(yīng)用才能拔得頭籌?!鄙騻フf。2024年,上海石化投用碳纖維復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)基地,形成從復(fù)合材料開發(fā)到應(yīng)用的系列解決方案,進(jìn)一步發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研用一體化優(yōu)勢(shì),為打造世界一流碳纖維產(chǎn)業(yè)基地提供技術(shù)支撐。
“今年4月,上海石化年產(chǎn)3萬噸大絲束碳纖維異地建設(shè)項(xiàng)目在內(nèi)蒙古鄂爾多斯開工建設(shè)。我們將以建設(shè)國內(nèi)頭部碳纖維公司為目標(biāo),加快項(xiàng)目建設(shè)步伐。隨著碳纖維產(chǎn)能規(guī)模擴(kuò)大,公司將持續(xù)開拓產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,提升品牌效應(yīng)和市場(chǎng)占有率,為下游企業(yè)提供更為豐富的應(yīng)用場(chǎng)景?!鄙虾J笨偨?jīng)理黃翔宇說。
在近日與2025全國石油和化工行業(yè)科技創(chuàng)新大會(huì)同期舉辦的煉油與化工創(chuàng)新論壇上,中國石油化工集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)委員會(huì)資深委員、中石化(大連)石油化工研究院有限公司學(xué)術(shù)委員會(huì)高級(jí)顧問胡永康開宗明義地指出...
在近日與2025全國石油和化工行業(yè)科技創(chuàng)新大會(huì)同期舉辦的煉油與化工創(chuàng)新論壇上,中國石油化工集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)委員會(huì)資深委員、中石化(大連)石油化工研究院有限公司學(xué)術(shù)委員會(huì)高級(jí)顧問胡永康指出,我國煉化...
近日,由中國化學(xué)東華工程科技股份有限公司牽頭完成的低品位、高鎂鋰比鹽湖鹵水連續(xù)制取電池級(jí)碳酸鋰技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目獲2023年度安徽省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
近日,中國石化江漢石油工程公司在油基巖屑無害化處理領(lǐng)域的技術(shù)成果獲新疆阿克蘇地區(qū)科學(xué)技術(shù)局頒發(fā)的技術(shù)服務(wù)合同認(rèn)定獎(jiǎng)勵(lì)100余萬元。
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5月28日在北京召開的2025第三屆二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)國際會(huì)議發(fā)布了2025年CCUS科技創(chuàng)新優(yōu)秀案例,共有8個(gè)案例入選。