1、进 展 论 坛 合 成 橡 胶 工 业 , 2010 - 01 - 15, 33 (1) : 2 4CH INA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY世 界 合 成 橡 胶 技 术 发 展 趋 势 与中 国 石 油 的 发 展 对 策于 建 宁 1 ,胡 杰 2 ,潘 广 勤 3(11中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 科 技 管 理 部 ,北 京 100724; 21中 国 石 油 天 然 气 股 份 有 限 公 司 炼 油 与 化 工 分 公 司 ,北 京 100724;31中 国 石 油 兰 州 石 化 公 司 研 究 院 ,甘 肃 兰 州 730060)摘 要 :
2、介 绍 了 目 前 世 界 合 成 橡 胶 产 业 发 展 的 基 本 状 况 ,概 述 了 丁 苯 橡 胶 、 顺 丁 橡 胶 、 丁 腈 橡 胶 、 异 戊 橡胶 和 丁 基 橡 胶 等 主 要 合 成 橡 胶 品 种 的 技 术 发 展 趋 势 ,提 出 了 未 来 中 国 石 油 在 合 成 橡 胶 领 域 的 发 展 对 策 。关 键 词 :合 成 橡 胶 ;技 术 进 展 ;发 展 对 策 ;综 述中 图 分 类 号 : TQ 333 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 1000 - 1255 (2010) 01 - 0002 - 031 世 界 合 成 橡 胶 产 业
3、 发 展 概 况根 据 国 际 合 成 橡 胶 生 产 者 协 会 ( IISRP)统计 1 , 2008年 ,全 世 界 合 成 橡 胶 的 总 生 产 能 力 为14 206 kt,其 中 亚 太 地 区 产 能 达 到 5 797 kt,占 全世 界 总 产 能 的 40181%。 近 50年 来 ,全 世 界 对 合成 橡 胶 的 需 求 一 直 保 持 着 增 长 的 态 势 2 。 中 国石 油 在 世 界 合 成 橡 胶 产 业 链 中 占 有 重 要 地 位 ,占世 界 总 产 能 的 316% ,表 明 中 国 石 油 是 世 界 合 成橡 胶 的 重 要 生 产 商 之 一
4、 3 。 我 国 合 成 橡 胶 的 工 业 化 生 产 始 于 20世 纪50年 代 末 期 ,经 过 近 半 个 世 纪 的 发 展 ,合 成 橡 胶产 业 已 形 成 较 完 整 的 产 品 体 系 。 目 前 我 国 合 成 橡胶 的 生 产 能 力 和 产 量 均 位 居 世 界 第 3,分 别 占 世界 合 成 橡 胶 总 生 产 能 力 的 919%和 总 产 量 的1415% ;消 费 量 约 占 世 界 总 消 费 量 的 2118% ,位居 世 界 第 1。 2008年 在 我 国 合 成 橡 胶 的 主 要 生 产企 业 中 ,中 国 石 化 的 产 能 依 然 居 国
5、内 第 1,达1 095 kt;中 国 石 油 的 产 能 仅 为 其 一 半 ,居 国 内 第2位 4 。 2007 2009年 间 ,国 内 丁 苯 橡 胶 和 顺 丁橡 胶 的 产 能 明 显 增 加 ,拥 有 自 主 核 心 技 术 ;相 反 丁基 橡 胶 、 乙 丙 橡 胶 和 氯 丁 橡 胶 的 产 能 增 加 缓 慢 ,部分 核 心 技 术 为 国 外 大 公 司 控 制 。2 合 成 橡 胶 技 术 发 展 趋 势丁 苯 橡 胶 预 计 2010年 世 界 丁 苯 橡 胶 生 产能 力 将 达 到 约 5 355 kt。 产 能 增 长 主 要 来 自 亚 洲地 区 ,年 均
6、增 长 率 将 达 到 约 318% ,其 生 产 能 力 占世 界 总 生 产 能 力 的 比 例 将 由 2005年 的 3812%提高 到 约 4016% ,其 中 中 国 的 产 能 增 长 较 为 突 出 ,而 世 界 其 他 地 区 占 世 界 总 生 产 能 力 的 比 例 将 越 来越 小 2 。 乳 聚 丁 苯 橡 胶 生 产 技 术 发 展 方 向 为 :提高 单 体 转 化 率 ;引 入 功 能 性 单 体 以 改 善 产 品 性 能 ;使 用 新 型 乳 化 剂 、 调 节 剂 ;使 用 无 害 绿 色 终 止 剂 ;通 过 使 用 中 途 控 制 、 中 枢 网 络
7、模 拟 控 制 、 推 理 性 在线 非 线 性 反 馈 控 制 、 DCS控 制 等 调 控 手 段 强 化 过程 控 制 ;使 用 新 型 凝 聚 剂 、 多 功 能 非 污 染 型 抗 氧剂 ;对 乳 聚 丁 苯 橡 胶 进 行 乳 液 加 氢 、 力 化 学 接 枝 、磺 化 等 化 学 改 性 ,溴 化 改 性 制 高 分 子 阻 燃 剂 ;使 用新 型 硫 化 促 进 剂 、 增 容 剂 等 助 剂 ,使 用 原 位 增 强 、动 态 硫 化 、 辐 射 硫 化 等 新 技 术 及 粉 末 化 等 。 目 前溶 聚 丁 苯 橡 胶 生 产 装 置 多 数 使 用 美 国 Phill
8、ip s公司 的 间 歇 聚 合 技 术 ,少 数 使 用 美 国 Firestone公 司的 连 续 聚 合 技 术 。 其 生 产 技 术 改 进 方 向 是 :持 续改 进 和 不 断 完 善 现 有 技 术 ,加 强 能 量 的 综 合 利 用 ,节 能 降 耗 ;稳 定 产 品 质 量 ,提 高 生 产 效 率 ;注 重 环保 ,实 现 绿 色 生 产 。 对 于 溶 聚 丁 苯 橡 胶 等 采 用 溶液 聚 合 的 品 种 ,要 积 极 采 取 吸 收 式 热 泵 技 术 或 开发 聚 合 物 直 接 浓 缩 和 干 燥 工 艺 以 降 低 能 源 消耗 5 。 收 稿 日 期 :
9、 2009 - 06 - 17;修 订 日 期 : 2009 - 11 - 26。作 者 简 介 :于 建 宁 (1970 ) ,男 ,硕 士 ,高 级 工 程 师 。顺 丁 橡 胶 日 本 合 成 橡 胶 公 司 研 究 发 现 ,与传 统 顺 丁 橡 胶 和 宽 相 对 分 子 质 量 分 布 的 稀 土 顺 丁橡 胶 相 比 ,窄 相 对 分 子 质 量 分 布 的 稀 土 顺 丁 橡 胶具 有 更 好 的 加 工 性 能 、 更 低 的 滞 后 损 失 和 较 高 的耐 磨 性 能 6 。 对 于 单 体 浓 度 或 转 化 率 不 高 的 顺丁 橡 胶 ,要 通 过 技 术 改 进
10、,在 保 证 产 品 质 量 的 条 件下 进 一 步 提 高 单 体 浓 度 或 转 化 率 ,以 降 低 能 耗 和物 耗 5 。丁 基 橡 胶 截 至 2008年 底 ,全 世 界 丁 基 橡 胶的 总 生 产 能 力 为 960 kt/a。 2007年 全 世 界 丁 基 橡胶 的 总 消 费 量 将 近 1 000 kt,其 中 卤 化 丁 基 橡 胶 所占 的 比 例 超 过 70%。 目 前 国 内 还 没 有 卤 化 丁 基橡 胶 的 生 产 装 置 ,近 年 来 进 口 量 却 不 断 增 加 。 提高 产 品 质 量 、 降 低 能 耗 和 物 耗 是 丁 基 橡 胶 的
11、主 要研 究 方 向 ;随 着 轮 胎 子 午 化 率 的 提 高 ,卤 化 丁 基 橡胶 特 别 是 溴 化 丁 基 橡 胶 将 成 为 轮 胎 行 业 的 主 要 消费 品 种 。乙 丙 橡 胶 截 至 2008年 底 ,全 世 界 乙 丙 橡 胶总 生 产 能 力 为 1 318 kt/a。 近 年 来 我 国 乙 丙 橡 胶的 市 场 供 需 缺 口 持 续 增 大 ,但 由 于 目 前 乙 丙 橡 胶的 应 用 市 场 正 受 到 其 他 更 廉 价 热 塑 性 弹 性 体 的 冲击 ,因 此 发 展 乙 丙 橡 胶 应 特 别 重 视 技 术 选 择 ,以 适应 市 场 多 元 化
12、 和 专 用 化 的 要 求 7 。异 戊 橡 胶 异 戊 橡 胶 作 为 合 成 橡 胶 中 综 合 性能 最 好 的 品 种 之 一 ,在 工 业 上 其 溶 液 聚 合 生 产 技术 已 基 本 成 熟 ,其 技 术 发 展 除 了 体 现 在 进 一 步 改进 催 化 剂 体 系 外 ,主 要 是 在 稳 定 控 制 生 产 和 节 能方 面 。 随 着 节 能 降 耗 要 求 的 日 趋 严 格 ,不 使 用 溶剂 、 可 节 能 70% 80%的 本 体 聚 合 技 术 受 到 广 泛重 视 8 。 异 戊 橡 胶 的 改 性 一 是 针 对 与 天 然 橡 胶的 差 异 ,改 进
13、 其 生 胶 的 强 度 以 便 替 代 天 然 橡 胶 ;二是 对 其 进 行 卤 化 、 氢 化 和 环 化 等 化 学 改 性 。 异 戊橡 胶 技 术 发 展 趋 势 主 要 在 聚 合 技 术 方 面 ,提 高 产品 质 量 及 应 用 性 能 主 要 是 在 改 性 技 术 方 面 进 行研 究 。3 中 国 石 油 合 成 橡 胶 发 展 对 策311 应 该 加 快 发 展 成 为 下 游 业 务 的 重 要 价 值 链之 一中 国 石 油 的 合 成 橡 胶 产 能 在 全 球 仅 占316% ,相 比 德 国 Lanxess ( 817% )和 美 国 Exxon2Mobi
14、l(517% )等 大 公 司 3 其 在 合 成 橡 胶 的 产 能 和产 业 链 发 展 上 还 有 较 大 的 空 间 。 橡 胶 产 业 是 技 术密 集 、 资 金 密 集 、 资 源 垄 断 和 附 加 值 突 出 的 行 业 ,中 国 石 油 应 利 用 上 下 游 一 体 化 的 优 势 将 橡 胶 产 业比 例 提 高 到 8% 10%以 上 。 如 此 则 一 是 可 提 高产 业 链 附 加 值 ,形 成 全 球 橡 胶 的 龙 头 优 势 ;二 是 可应 对 中 东 低 成 本 乙 烯 的 挑 战 和 冲 击 。312 加 快 开 发 自 有 成 套 技 术 ,形 成
15、具 有 特 色 的 核心 技 术 和 规 模 化 产 业 链与 中 国 石 化 相 比 ,目 前 对 于 技 术 难 度 大 、 性 能好 、 产 品 附 加 值 高 和 前 景 好 的 胶 种 中 国 石 油 尚 无生 产 装 置 或 有 装 置 但 产 能 较 小 ,如 丁 基 橡 胶 、 苯 乙烯 -丁 二 烯 -苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物 等 。 随 着 中 国 石油 独 山 子 石 化 公 司 100 kt/a 溶 聚 丁 苯 橡 胶 和80 kt/a苯 乙 烯 - 丁 二 烯 - 苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物 装置 的 投 产 ,以 及 在 四 川 的 150 kt/a顺 丁
16、 橡 胶 装 置和 辽 宁 抚 顺 的 200 kt/a乳 聚 丁 苯 橡 胶 装 置 的 建成 ,中 国 石 油 的 合 成 橡 胶 总 产 能 将 翻 番 ,预 计 到2012年 将 超 过 1 100 kt。 目 前 中 国 石 油 的 顺 丁 橡胶 和 乳 聚 丁 苯 橡 胶 的 生 产 全 部 采 用 自 主 技 术 ,但在 丁 基 橡 胶 、 苯 乙 烯 - 丁 二 烯 - 苯 乙 烯 嵌 段 共 聚物 和 异 戊 橡 胶 等 领 域 的 工 业 生 产 还 是 空 白 。 中 国石 油 将 加 大 科 技 投 入 ,采 用 技 术 引 进 与 自 主 开 发相 结 合 的 模 式
17、 ,在 上 述 领 域 形 成 核 心 技 术 和 特 色橡 胶 产 业 ;同 时 在 异 戊 橡 胶 、 丁 腈 橡 胶 和 乙 丙 橡 胶等 具 有 核 心 技 术 的 领 域 形 成 单 线 100 300 kt/a的 产 业 链 ,力 争 成 为 全 球 行 业 的 龙 头 企 业 之 一 。313 着 力 开 发 高 附 加 值 专 用 牌 号 产 品 ,加 快 推 进产 品 结 构 调 整由 于 国 内 合 成 橡 胶 生 产 能 力 增 长 过 快 及 国 际金 融 危 机 的 影 响 ,国 内 市 场 已 呈 现 出 乳 聚 丁 苯 橡胶 、 苯 乙 烯 -丁 二 烯 - 苯
18、乙 烯 嵌 段 共 聚 物 通 用 牌号 产 品 、 顺 丁 橡 胶 和 氯 丁 橡 胶 供 大 于 求 的 局 面 。虽 然 国 家 采 取 了 一 系 列 措 施 拉 动 内 需 ,但 仍 不 能完 全 抵 消 因 橡 胶 制 品 出 口 市 场 萎 缩 而 减 少 的 市 场份 额 。 加 之 这 些 合 成 橡 胶 产 品 装 置 能 力 过 大 ,市场 供 大 于 求 的 矛 盾 将 会 更 为 突 出 。 针 对 这 些 情况 ,中 国 石 油 应 积 极 调 整 产 品 结 构 ,对 于 苯 乙 烯 -丁 二 烯 -苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物 应 积 极 开 发 其 升 级
19、产品 ,如 苯 乙 烯 -异 戊 二 烯 -苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物 、 苯乙 烯 -乙 烯 /丙 烯 嵌 段 共 聚 物 、 苯 乙 烯 -乙 烯 -丙烯 -苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物 和 苯 乙 烯 -乙 烯 -乙 烯 -丙 烯 -苯 乙 烯 嵌 段 共 聚 物 等 ,这 类 产 品 性 能 好 、 利润 高 ;通 过 国 际 合 作 及 引 进 再 创 新 开 发 丁 基 橡 胶及 其 卤 化 产 品 ;丁 腈 橡 胶 以 开 发 氢 化 、 改 性 及 高 性能 牌 号 产 品 为 主 导 方 向 。 异 戊 橡 胶 和 丁 基 橡 胶 应加 快 特 色 工 业 化 技 术
20、开 发 步 伐 ,争 取 早 日 形 成 规3 第 1期 于 建 宁 等 1世 界 合 成 橡 胶 技 术 发 展 趋 势 与 中 国 石 油 的 发 展 对 策模 效 益 。314 合 成 橡 胶 技 术 发 展 布 局 和 特 色 分 工结 合 中 国 石 油 的 产 业 需 求 和 技 术 优 势 ,以 及有 所 为 、 有 所 不 为 的 指 导 思 想 ,应 集 中 资 源 、 突 出重 点 ,着 力 发 展 丁 苯 橡 胶 、 顺 丁 橡 胶 、 丁 腈 橡 胶 和乙 丙 橡 胶 的 扩 能 降 耗 技 术 和 新 牌 号 的 开 发 ;开 发异 戊 橡 胶 、 丁 基 橡 胶 和
21、 苯 乙 烯 - 异 戊 二 烯 - 苯 乙烯 嵌 段 共 聚 物 等 的 成 套 新 技 术 ,以 满 足 碳 五 综 合利 用 、 降 低 乙 烯 产 业 链 成 本 的 要 求 。 石 油 化 工 研究 院 应 着 重 开 展 丁 苯 橡 胶 技 术 、 负 离 子 聚 合 技 术和 重 大 关 键 基 础 等 的 研 究 ;吉 林 石 化 公 司 应 着 重发 展 乙 丙 橡 胶 和 异 戊 橡 胶 新 技 术 ;兰 州 石 化 公 司着 重 发 展 丁 腈 橡 胶 、 丁 基 橡 胶 和 液 体 橡 胶 等 特 色技 术 ,形 成 产 业 化 技 术 ;锦 州 石 化 公 司 应 着
22、 重 发 展稀 土 顺 丁 橡 胶 技 术 。 通 过 几 处 分 工 与 协 作 ,既 可形 成 中 国 石 油 橡 胶 产 业 链 的 技 术 支 撑 优 势 ,又 避免 了 重 复 技 术 投 资 。参 考 文 献 : 1 Chang R J1 Globalization of synthetic rubber industryC / / Sim2mons R, Chang R J, Palma C. IISRP 49 th AGM1 Moscow: Inter2national Institute of Synthetic Rubber Producers, 2008: 4 - 81
23、2 Simmons R1 The global tyre industry: The rise of the energingmarkets C / / Simmons R, Chang R J, Palma C. IISRP 49 thAGM1 Moscow: International Institute of Synthetic Rubber Pro2ducers, 2008: 32 - 361 3 Palma C The effects of NR econom ics on the demand for SR C / / Simmons R, Chang R J, Palma C.
24、IISRP 49 th AGM1Moscow: International Institute of Synthetic Rubber Producers,2008: 21 - 261 4 蔡 为 民 , 廖 炳 万 , 王 凤 菊 1中 国 橡 胶 工 业 2007年 运 行 状 况及 2008年 展 望 J 1中 国 橡 胶 , 2008, 24 (1) : 11 - 171 5 曹 湘 洪 1我 国 合 成 橡 胶 工 业 发 展 面 临 的 机 遇 、 挑 战 和 对 策 C / /香 山 科 学 会 议 第 353次 学 术 讨 论 会 筹 备 组 1香 山 科学 会 议 文 集 1
25、北 京 :中 国 科 学 院 , 2009: 1 - 171 6 张 爱 民 1合 成 橡 胶 生 产 技 术 进 展 和 产 品 开 发 新 动 向 C / /中 国 橡 胶 工 业 协 会 橡 胶 材 料 专 业 委 员 会 1第 2届 中 国 橡 胶材 料 发 展 论 坛 论 文 集 1北 京 : 中 国 橡 胶 工 业 协 会 橡 胶 材 料专 业 委 员 会 , 2008: 27 - 311 7 崔 小 明 1 国 内 外 乙 丙 橡 胶 的 市 场 分 析 J 1 中 国 橡 胶 ,2008, 24 (20) : 20 - 261 8 钱 伯 章 1我 国 异 戊 橡 胶 市 场
26、的 现 状 和 发 展 前 景 J 1中 国橡 胶 , 2006, 23 (23) : 26 - 281The globa l trends of syn thetic rubber technologyand stra tegy of PetroCh inaYu J ianning1 , Hu J ie2 , Pan Guangqin3(11S cience and Technology M anagem ent D epartm ent of CN PC, B eijing 100724, Ch ina;21Petrochem ical B ranch of PetroChina, B e
27、ijing 100724, China;31R esearch Institute of L anzhou Petrochem ical Com pany, PetroChina, L anzhou 730060, China)Abstract: The situation of global synthetic rubberwas introduced, the trends of technology p rogress formain synthetic rubber, such as styrene2butadienerubber, cis21, 42polybutadiene rubber, nitrile rub2ber, isop rene rubber and butyl rubber, werereviewed and the strategy of PetroChina was p ro2posed with 8 references.Keywords: synthetic rubber; technology p ro2gress; strategy; review4 合 成 橡 胶 工 业 第 33卷
