在榆能化公司PP3装置区，巨大的反应器平稳运转，乳白色的聚丙烯颗粒源源地走下生产线。这套年产能40万吨的装置曾长期依赖供货周期长、成本高的进口催化剂，经过近年来的不懈努力，目前该装置国产催化剂掺配比率已达46.02%，仅2024年就节约成本超过1300万元。这背后，是一群追梦塞上的化工技术人历时两年的攻坚克难。

01“想法还是要有的，万一实现了呢”

“最紧张的时候，催化剂库存只够维持15天生产，我们天天盯着物流信息，生怕催化剂断供影响装置生产。”榆能化PP3装置工艺工程师马腾无奈地表达着内心的担忧。

榆能化PP3装置

马腾的“无奈”并不是没有道理。PP3装置采用国际先进的Spherizone工艺，装置配套使用的进口催化剂ZN-118催化剂颗粒分布均匀，能精准控制产品形态，具有反应收率高、产品切换快、细粉量少等优势，尤其适合生产高刚性、高抗冲的高端聚丙烯产品。也正是如此优越的性能，也导致了其同时伴有“供货周期长达4个月、单次采购需占用数千万元流动资金、吨产品催化剂成本居高不下”等先天不足。

于是，催化剂国产化的想法第一次在马腾心里萌生。虽然知道成功的希望渺茫，但马腾还是把这一想法告诉了装置主管张笑，没想到两人一拍即合。他们敏锐意识到，打破进口依赖，不仅能降低成本，更能掌握生产主动权。

“能不能成功是另外一回事，但想法还是要有的，万一实现了呢！”张笑坚定地说道。

彼时，国内聚丙烯行业正掀起催化剂国产化浪潮。经过调研筛选，由中科院化学所研发、辽宁向阳科化集团生产的CS-2-G催化剂进入榆能化技术团队的视野。这款催化剂具有活性高、立体选择性好、分子量分布可控等特点，而且价格仅为ZN-118的46%。但难题在于，PP3工艺对催化剂适应性要求严苛，国内尚无成功应用案例，“能不能用、怎么用”，成了摆在团队面前的第一道坎。

02 从“15%”到“40%”的步步试探

“刚开始心里没底，只能摸着石头过河。”2023年初，催化剂国产化攻关小组团队决定采用“循序渐进”策略，先以15%的比例将CS-2-G与ZN-118混配使用，同步监测装置运行数据。

然而，试生产第一天就遇挫：反应器内细粉量突然飙升，袋滤的压差半小时内超出警戒值，若不及时处理，可能导致装置停车。张笑同团队成员对比分析连续48小时运行数据后发现，CS-2-G初始反应速率比ZN-118快，反应热来不及扩散，导致聚合物颗粒破碎产生细粉。“就像烧火，柴添得太快，火就会‘蹿’出来。”张笑形象地解释。

针对这一问题，张笑制定了“降温控速”方案，通过适当降低预接触罐、预聚反应器温度和催化剂计量泵冲程、优化抗静电剂与产品配比等措施，避免出现反应速率过快、结焦飞温的情况。经过一周的精心调试，细粉量终于控制在工艺指标内。

但新的问题接踵而至：生产同一牌号产品时，混配催化剂需要的氢气注入量比纯进口催化剂较多。“氢气是调节产品熔融指数的钥匙，用量不稳定，产品质量就会波动。”马腾让班组员工每小时取样分析，绘制氢气浓度与熔融指数的关系曲线，最终摸索出“分区控氢”策略——在多区循环反应器和气相共聚反应器分别设定不同氢气浓度，确保了产品指标稳定。

团队人员进行催化剂掺混操作。

两大“拦路虎”被攻克，一切变得顺利起来。2024年春节前夕，装置决定将国产催化剂掺比提升至40%。此时又出现新挑战：生产高端抗冲共聚产品EPS30R-B时，气相共聚反应器的料位和温度持续偏高，产品冲击强度略低于标准。“这说明CS-2-G的活性‘前强后弱’，前期反应太猛，到了共聚阶段活性不足。”张笑提出降低多区循环反应器的料位，将抗静电剂/丙烯比值提高，从而延长催化剂活性寿命。经过反复优化，不仅产品质量达标，还使装置聚合负荷稳定在55吨/小时，创历史新高。

03 装置里的“黄金搭档”

在这场国产化攻关中，张笑和马腾这对“黄金搭档”成了装置区的“定海神针”和“拼命三郎”。张笑作为装置主管，既要协调设备、原料等保障工作，又要把控整体技术方向；马腾则深耕工艺细节，经常抱着厚厚的数据手册在办公室待到深夜。

在张笑和马腾的带领下，PP3装置技术团队迎难而上，开展了一系列技术攻关。通过将进口ZN-118催化剂进行倒桶分装，解决了专利商设计的催化剂缓冲罐体积较小问题。对催化剂过滤器进行创新性改造，将装置催化剂注入器前入口过滤器由20目更换为40目，以提高过滤效率。鉴于催化剂过滤器F-140A/B原滤芯无法完全压紧、存在缝隙，导致部分颗粒催化剂未被有效过滤，将滤芯长度从131mm增至133m，并在滤芯底部加装卡扣式聚四氟乙烯垫片，以提升过滤效果，减少溢流管线堵塞，降低非计划停车风险。

04 经济效益与行业突破双丰收

截至2024年12月，PP3装置使用混配催化剂已稳定运行11个月，累计生产聚丙烯37万吨，产品优等品率100%。2024年全年节约成本1343.5万元，减少占用流动资金2000余万元，供货周期从4个月缩短至15天。

团队人员正在对催化剂罐进行固定。

“过去，进口催化剂断供的风险，像悬在头顶的‘利剑’，现在我们不仅能自主调节掺比，还能根据市场需求灵活切换催化剂，真正掌握了主动权。”张笑感慨道。

更重要的是，该攻关项目为国产催化剂在Spherizone工艺的应用提供了首个成功案例。目前，营口向阳科化已根据榆能化的应用数据，优化了CS-2-G的颗粒形态，使其细粉量进一步降低。“我们正在尝试生产抗冲共聚产品，将国产催化剂掺比提升至80%，未来有望实现100%替代。”张笑信心满满地说。

策 划：胡利强

通讯员：郭小辉 韩昊君

责 编：惠堃

审 核：胡同

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