異戊橡膠裝置

(a)隨著燕山、上海、揚(yáng)子、齊魯、吉化等大型乙烯裝置的擴(kuò)建投產(chǎn)以及國外大型石化企業(yè)在國內(nèi)投資建廠(如上海賽科等)，到2010年，我國乙烯生產(chǎn)能力有望達(dá)到1200萬噸/年。30萬噸/年乙烯裝置可以提供3萬噸/年異戊橡膠的C5原料，國內(nèi)C5資源將更加豐富。如果國家對(duì)異戊橡膠的發(fā)展再給予稅賦支持，確保異戊橡膠售價(jià)低于天然橡膠或與之持平，將有利于異戊橡膠的推廣應(yīng)用，困擾我國異戊橡膠發(fā)展的第二個(gè)焦點(diǎn)問題也將解決。同時(shí)根據(jù)國外對(duì)裂解C5餾分分離利用的經(jīng)驗(yàn)，綜合利用裂解C5餾分，不僅大大降低乙烯的生產(chǎn)成本，還可以大力發(fā)展附加值高的精細(xì)化工產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)效益;

(b)我國乙烯裝置分布相對(duì)分散，國內(nèi)C5資源集中困難，如果按東北、京津、上海三個(gè)地區(qū)進(jìn)行集中利用，就可以擴(kuò)大聚異戊二烯的生產(chǎn)規(guī)模;

(c)依托國內(nèi)科研院所，開發(fā)出新型均相催化體系，改善稀土異戊橡膠的性能，達(dá)到鈦系異戊橡膠的水平。

異戊二烯廣泛用于生產(chǎn)各種聚異戊二烯彈性體(異戊橡膠、SIS等)，它也可以用作嵌斷共聚物的共聚單體，生產(chǎn)粘合劑和增粘劑。1995年全世界異戊二烯的需求量超過27.8萬噸(不包括前蘇聯(lián))，其中生產(chǎn)異戊橡膠用量占一半，2005年將達(dá)到37.0萬噸。隨著異戊橡膠工業(yè)的發(fā)展，對(duì)異戊二烯的需求量將會(huì)更大。

異戊二烯單體生產(chǎn)技術(shù)主要有:俄羅斯雅羅斯拉夫的異戊烷兩步脫氫法，荷蘭殼牌公司的乙烯裂解和催化裂化副產(chǎn)異戊烯催化脫氫法，俄羅斯雅羅斯拉夫的異丁烯-甲醛兩步合成法，日本可樂麗公司的異丁烯-甲醛兩步法，意大利斯納姆公司的乙炔丙酮法，美國固特里奇公司的丙烯二聚法，美國阿爾科化學(xué)公司的乙烯裂解副產(chǎn)異戊二烯乙腈抽提法，日本瑞翁公司的乙烯裂解副產(chǎn)異戊二烯二甲基甲酰胺抽提法等。上述諸多生產(chǎn)技術(shù)中，最具發(fā)展前景的是綜合利用C5餾分。C5餾分組成復(fù)雜，富含雙烯烴及單烯烴，其雙烯烴含量較高。由于我國未能建成C5分離的工業(yè)裝置，限制了分離后綜合利用C5的發(fā)展，使科研開發(fā)難于進(jìn)入工業(yè)試驗(yàn)階段，不能生產(chǎn)附加值更高的產(chǎn)品，使得大部分的C5餾分資源沒有得到很好的利用，均被作為燃料使用。目前我國的裂解C5餾分已經(jīng)超過100萬噸/年，充分利用好這部分資源對(duì)降低乙烯成本，獲得高附加值的產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)效率具有重要的意義。

世界上順式-1，4-聚異戊二烯橡膠的生產(chǎn)技術(shù)主要有:俄羅斯的雅羅斯拉夫工藝，美國固特里奇工藝，意大利的斯納姆及荷蘭的殼牌工藝。異戊橡膠按其催化體系基本分為三大系列:即鋰系、鈦系、稀土體系。到目前為止，異戊橡膠的生產(chǎn)主要采用前兩種催化體系，且經(jīng)過幾十年的發(fā)展，技術(shù)相對(duì)成熟。中國于1966年由吉化研究院和長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所共同開發(fā)出鈦系異戊橡膠。

對(duì)于稀土催化體系，列寧格勒合成橡膠研究院用稀土元素Nd(釹)代替原聚合催化劑中的Ti制成了新一代催化劑，可使生膠順式-1，4-異戊橡膠的含量提高，避免產(chǎn)生不溶物。生膠平均相對(duì)分子質(zhì)量大、分布窄、硫化加工時(shí)間短、催化劑用量少，但費(fèi)用較高。這種催化劑從20世紀(jì)80年代末中試，巴什基利亞合成橡膠100噸/年裝置上進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。1970年開發(fā)出稀土催化異戊橡膠，并在吉化建立了500噸/年中試裝置，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，提供了幾十噸產(chǎn)品。該技術(shù)于1973年在燕山石化萬噸級(jí)順丁橡膠裝置上進(jìn)行放大及工業(yè)考察試驗(yàn)，1975年通過部級(jí)初步定型鑒定，1987年完成1.3萬噸/年異戊橡膠裝置基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，同年稀土催化合成異戊橡膠技術(shù)通過原化工部技術(shù)鑒定。1992年，上海高橋石化也提出了建設(shè)1萬噸/年異戊橡膠裝置的預(yù)可行性報(bào)告。北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院從20世紀(jì)60年代開始，對(duì)異戊橡膠也進(jìn)行了大量研究，己初步形成了一套應(yīng)用技術(shù)。盡管有關(guān)部門對(duì)異戊橡膠項(xiàng)目先后進(jìn)行過多次論證，但至今異戊橡膠生產(chǎn)在國內(nèi)還是空白，爭(zhēng)論的焦點(diǎn)主要有二:一是C5收集困難;二是異戊橡膠價(jià)格能否與天然橡膠競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)巨大市場(chǎng)商機(jī)，許多國外企業(yè)已開始著手?jǐn)U大異戊橡膠生產(chǎn)能力，擴(kuò)建聚異戊二烯生產(chǎn)線。我國具有稀土異戊橡膠的合成技術(shù)，也應(yīng)將發(fā)展異戊橡膠提上日程。