异戊橡胶市场前景广阔 产业化条件基本成熟
□ 中国石油集团工程设计有限责任公司东北分公司 徐庆生
异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体定向聚合而成的高分子物质，其结构与性能与天然橡胶（NR）基本相近，具
有优良的弹性、耐磨性、耐热性和低温屈挠性等，其耐热性超过了NR，故有“合成天然胶”之称，因此它是NR的
理想替代品。在当今国内NR产量不足，进口依存度较高的情形下，发展我国IR产业缓解NR不足，具有一定的现
实意义和战略意义。
国外消费以轮胎为主
2004年世界ZR的总产能为92.8万t/a，总产量为50.6万t，其中北美地区产能为9.2万t/a，西欧地区2.0
万t/a，日本10.1万t/a，中欧和独联体71.5万t/a。目前世界主要IR生产企业及产能统计见表1。
2004年世界IR表观消费量为37.2万t，世界各地区IR消费统计见表2。
从世界IR整体消费来看，产品约有70%用于轮胎生产，但各地区消费结构比例略有差异，美国、西欧、日本
IR消费结构见表3。
国内消费完全依赖进口
我国虽对IR进行过研究及试生产，但至今没有工业化生产，国内所需IR完全依赖进口，俄罗斯是我国IR的
主要进口国。2001～2006年9月我国IR进口统计见表4。
2001～2003年我国IR进口量呈增长趋势，2004年略有下降，2005年进口量则出现大幅下降，其主要原因是
受NR价格与合成橡胶价格倒挂的直接影响（见图1）。
自2004年8月开始，NR价格低于合成橡胶价格运行。下游企业自2004年第四季度开始陆续更改配方，加大
NR的用量，到2005年上半年多数下游企业已完成了NR对合成橡胶的替代，NR库存迅速下降，加之气候干旱等异
常因素的影响导致NR现货供应减少，2005年5月以后NR价格开始强势振荡攀升，2005年12月平均价格较同年1
月份上张41.2%。2004年8月～2005年7月NR价格低于合成橡胶价格运行，直接影响了IR的进口量及消费量。
近年来，国内全钢载重子午胎某些部件所需的IR均从俄罗斯引进，进口量已超过1万t，价格也在逐步攀升。
在初期价格较低时，斜交胎也曾使用过进口IR，轮胎生产企业获得了较好效益。如果IR以20%的比例取代NR，配
方工艺无需调整就可以顺利使用，仅以轮胎行业2010年消耗NR 250万t计，IR消耗量可达50万t，NR进口量即
可减少50万t。目前，俄罗斯在轮胎生产中IR使用比例达到50%，如果国内达到这个比例，IR的需求量将会更大。
可见，IR在我国是有发展空间的。
发展IR生产势在必行
（1）发展IR生产有利于缓解NR过高的对外依存度 经济的增长，带动了我国NR消费旺盛增长，“十五”中
期我国就已成为世界上最大的天然橡胶消费和进口国。虽然国内NR产量不断上升，但表观消费量增长更快，2005
年NR进口量达到140万t，对外依存度从2002年的64%上升至2005年的74%。2001～2005年我国NR供需情况统
计见表5。
因受易植胶土地资源的限制，我国天然橡胶种植面积很难有明显的增加，预计未来几年NR产量将维持在75万
t左右，而我国橡胶工业对NR的需求量将达240万t，其对外依赖性将更为严重。因此，降低橡胶工业对国际NR
市场的过分依赖，增加我国合成胶供应量和提高合成胶使用比例，应成为发展的重要战略。IR作为NR制品的最佳
替代品，将有较好的发展前景。
（2）NR价格高位运行为IR发展带来了机遇 目前世界上93%以上的NR资源集中在东南亚地区，从2000年开
始，连续4年世界NR产量增长低于市场消耗量的增长，导致NR库存下降，价格上扬，国际市场价格从低谷时的
600美元/t上升到1200美元/t，在此后的一段时间内，世界主要产胶国为保护胶农利益，将努力维持NR国际市场
价格在一个合理的价位上，因此，今后天然橡胶国际市场价格将难以回复到以前的较低水平，NR价格高位运行为
IR发展带来了机遇。
（3）乙烯工业大规模化为IR提供了原料保证 单体异戊二烯成本约占IR总生产成本的60%以上，因此能否
有廉价稳定的单体来源是决定其发展的关键因素。在众多的异戊二烯的生产方法中，乙烯裂解副产C5馏分抽提法
工艺因投资及生产成本低，最具有竞争力，而我国快速发展的乙烯工业可提供大量含异戊二烯的C5馏分资源。因
此，随着我国乙烯工业的发展，可获得较充足的异戊二烯资源。
2005年，我国乙烯装置能力达到787.5万t/a，产量为754万t，产能和产量同比分别增长32.7%和20.4%。“十
一五”期间我国还将陆续建设大型乙烯装置，到2010年乙烯总产能将达到1500万t/a，为利用乙烯装置副产异戊
二烯资源提供了保障。以石脑油和轻柴油等液体为原料的乙烯装置副产的异戊二烯资源约占乙烯总产量的2%～3%，
因此我国在近期内每年获得20万～30万t异戊二烯资源是有可能的。IR生产属于典型的溶液聚合工艺，单体消耗
定额为1.03～1.04，上述资源可生产IR 19万～29万t。
（4）IR合成技术已基本达到工业化水平 我国目前已完成了IR中间试验和原型工业化考核，并达到相当高的
技术水平。
上海石油化工股份有限公司建有4万t/a C5馏分分离工业试验装置，其中异戊二烯的年产量在1万t左右，
乙烯裂解C5馏分中分离异戊二烯技术已基本成熟。
中石化北京化工研究院最近又完成了“聚合级异戊二烯和双环戊二烯产品新工艺”的开发；中科院长春应用化
学研究所已经先后成功开发采用钛系和稀土催化剂体系的异戊橡胶合成技术；中石油吉林石油化工股份有限公司研
究院获得了包括原料异戊二烯和产品IR在内的一系列工业生产的基础技术，并完成了稀土IR和反式IR工业装置
基础设计。我国已基本具备了单体分离和IR合成的产业化条件。
综上所述，目前我国IR已经处于有市场、有资源、有技术的较低风险时期，建设工业生产装置时机较历史上
的任何时期都有利。因此，从战略高度考虑，应鼓励国内石化行业尽快上马IR项目，并形成规模。
表1 世界主要IR公司及产能统计 万t/a
国家 生产企业 产能
俄罗斯 Kauchuk Sterlitamak 18.5
Nizhneka—Mskueftekhim 45.0
Togliat—Tikauchuk 8.0
美国 Goodyear 9.2
日本 JSR 4.1
Zeon 6.0
荷兰 Kraton Polymers Nederland BV 2.0
合计 92.8
表2 2004年世界各地区IR消费统计 万t
国家或地区 消费量 所占比例/%
美国 5.1 13.7
西欧 5.6 15.1
中欧和独联体 16.1 43.3
日本 4.9 13.2
其他 5.5 14.7
合计 37.2 100.0
表3 美国、西欧、日本IR消费结构 ％
国家或地区 美国 西欧 日本
轮胎 57.0 62.0 87.8
机械产品 21.0 19.0 4.0
其他 22.0 19.0 8.2
表4 2001～2006年9月我国IR进口统计 万t
年份 2001 2002 2003 2004 2005 2006年1～9月
进口量 0.81 1.44 3.73 3.18 1.13 0.84
表5 2001～2005年我国NR供需情况统计 万t
年份 2001 2002 2003 2004 2005
产量 50 54 56 60 49
进口量 98 96 120 128 141
总资源量 148 150 176 188 190
对外依存度/% 66 64 68 68 74