中国热点化工产品市场分析253
C5黄金组分——异戊二烯的开发应用
□ 崔小明
在C5馏分的综合利用中,最具利用价值的是异戊二烯、间戊二烯和(双)环戊二烯,其中,异戊二烯是主要
的产品之一,在C5馏分中含量占15%~25%,产品在合成橡胶、医药农药中间体的生产以及合成润滑油添加剂、橡
胶硫化剂和催化剂等方面具有广泛应用。目前我国异戊二烯的生产厂家主要有中石化上海石油化工股份有限公司
(2008年产能为6.5万t/a,2009年将扩至22万t/a)、山东玉皇化工有限公司(24万t/a)、齐鲁淄博乙烯鲁华
化工有限公司(13万t/a)以及濮阳市新豫石油化工有限责任公司(5万t/a)等,目前总供应量约2.0万~2.5
万t。
应用领域不断扩展
1.异戊橡胶
生产异戊橡胶是异戊二烯最主要的下游应用,目前国内还没有大型异戊橡胶生产厂家,所需产品主要依靠进口,
2008年我国异戊橡胶进口量为3.3万t,折合消耗异戊二烯约3.5万t。我国正在加紧开发异戊橡胶生产技术,中
科院长春应化所和中石油吉林石化合作开发的异戊橡胶生产技术以及长春应化所与锦州石化合作开发的稀土异戊
橡胶生产技术都已也取得了重大进展。据悉,青岛伊科思新材料股份有限公司的3万t/a稀土异戊橡胶工业生产装
置已经开工建设,预计在2010年第一季度正式投产。
我国是世界最大的天然橡胶消费国和进口国,2008年我国天然橡胶产量仅56.0万t,进口量达168.2万t,
预计2012年需求量将达到300.0万t(其中轮胎用天然橡胶需求量约220.0万t)。受国际市场天然橡胶供应紧张
和国产胶增产潜力有限的双重制约,开发异戊橡胶来取代天然橡胶是我国今后发展的必然之路。
按照轮胎行业的研究成果,用异戊橡胶替代20%天然橡胶,轮胎生产可以不改变现有配方。据此测算,在异戊
橡胶价格合理的条件下,预计2012年我国异戊橡胶市场需求量将超过40.0万t。即使以发达国家异戊橡胶消费量
相当于天然橡胶消费总量的3%~5%的平均水平计算,2012年我国异戊橡胶的需求量也将达到9.0万~15.0万t,
折合需要消耗异戊二烯约9.4万~16.0万t。
2.SIS
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)是粘合剂、涂料、塑料改性等领域的理想材料,也是新一代压敏、热
熔胶和密封胶的主要原料,近几年发展速度很快。
目前,我国只有中石化巴陵石油化工公司一家企业生产SIS,2008年产量约1.2万t,国内表观消费量约3.5
万t,折合消费异戊二烯约2.8万t。据统计,我国压敏胶带产量已居世界第三位,仅次于美国和日本。我国热熔
压敏胶绝大部分用于一次性卫生材料,这种卫生材料在我国普及率尚不到1%,而美国普及率已达90%,中国台湾也
达64%。由此可见,我国热熔压敏胶以及与之相协同的SIS基材的需求量很大,SIS的市场发展空间非常可观,预
计到2012年我国SIS消费量将达5.5万~6.0万t,折合需求异戊二烯约4.5万~5.0万t。
3.丁基橡胶
目前,国内只有中石化北京燕山石油化工公司合成橡胶厂生产丁基橡胶,产能为4.5万t/a,2008年产量为
4.4万t,国内表观消费量为 23.2万t,折合消费异戊二烯约0.7万t。今后几年,我国计划新建多套丁基橡胶生
产装置,其中燕山石化公司计划在2009年建设3.0万t/a溴化丁基橡胶生产装置,2012年前后将丁基橡胶总产能
扩建到13.0万t/a;南京金浦集团公司正与中石油兰州石油化工公司红叶公司合作建设6.0万t/a丁基橡胶项目;
辽宁盘锦振奥公司引进俄罗斯 YARSINTEZ公司技术建设10.0万t/a丁基橡胶项目;浙江信汇合成新材料有限公司
拟在嘉兴投资建设一期5万t/a丁基橡胶生产装置,并最终形成25万t/a产能。另外,镇海石化、大庆石化和新
疆独山子石化等公司也将新建丁基橡胶生产装置。届时我国丁基橡胶的产量将大大增加,但由于丁基橡胶对异戊二
烯的消耗量较低,因此国内异戊二烯消费量不会增加很多,预计2012年约0.9万t。
4.集成橡胶
目前我国还没有集成橡胶(SIBR)的工业化产品,但是随着作为国民经济支柱产业的汽车工业特别是轿车工业
的蓬勃发展,其对轮胎的高速、安全、节能、舒适性的要求随之更加严格。SIBR以其在制造高性能轮胎方面的独
特优势,在汽车行业具有广阔的应用前景,预计SIBR将成为我国异戊二烯消费的一个新亮点。
5.精细化工产品
由异戊二烯可以合成一系列用途广泛的精细化工产品,如异戊二烯与偏氯乙烯加成法制备除虫菊酯类杀虫剂,
国内已经拥有多套该杀虫剂生产装置,总产能约4000t/a;由异戊二烯合成甲基庚烯酮进而生产芳樟醇的技术己有
突破,上海石油化工股份有限公司形成了2500t/a的成套工艺技术软件包,并且已建成工业生产装置;由异戊二烯
生产集成电路用的光刻胶己批量投入生产,目前国内精细化工领域消费异戊二烯约6000t。随着我国农药、香料等
工业的发展,预计2012年我国精细化工领域对异戊二烯的需求将达到8000t。
综上所述,目前我国对异戊二烯总需求约为7.6万t,消费主要集中在SIS以及精细化工产品的生产中,预计
到2012年消费量将达到16.0万~23.0万t。
异戊二烯资源供应充足
我国乙烯工业正处于发展的快车道,今后几年将形成多个产能为80万~100万t/a的大型乙烯生产基地,C5
资源将日益丰富,加上C5分离技术的日益完善与成熟,C5分离装置的建设步伐逐步加快,异戊二烯资源量将不断
增加。2008年,与中石化镇海炼化100万t/a乙烯装置对接的宁波金海德旗15万t/a C5分离项目正式开工;上
海石化15万t/a C5分离装置已进入设备安装阶段,将于今年下半年投产,届时上海石化C5装置分离能力将达到
22万t/a。此外,南京化工园区金浦石化计划建设15万t/a C5分离装置,中石油公司计划集中东北地区的裂解
C5馏分建设20万t/a的分离装置,兰州石化正在建设26万t/a的分离装置,燕山石化拟建设20万t/a的分离装
置……随着多套C5利用装置的建成投产,我国异戊二烯资源将得到很大发展,逐渐满足国内实际生产的需求。
发展建议
目前,C5馏分中异戊二烯的分离仍集中于萃取精馏,虽然AC、DMF、NMP 三种溶剂抽提法都已经成功工业化,
但是无论是在分离流程还是在能耗、物耗等方面,各种溶剂抽提法都还有进步的空间。通过采取热量集成、过程耦
合、流程优化等方法可将现有工艺进一步改善。同时,开发新型萃取剂、引入催化加氢除炔技术和采取化学吸收等
方法也是异戊二烯分离技术今后发展的新方向。
我国未来市场对异戊二烯的需求量较大且稳定,同时国内异戊二烯生产技术也比较成熟,下游产品也有一定的
技术基础,因此规模化发展异戊二烯有较好的前景。但是要真正形成异戊二烯的产业市场,还需重视以下问题。
(1)继续加大新分离技术的研究开发,提高综合利用率,这样才能增加异戊二烯产量,以满足国内下游衍生
物的发展需要。
(2)发展聚异戊橡胶是我国异戊二烯资源利用的一个首选项目,但是该项目受国际天然橡胶的需求以及价格
的影响很大,如果天然橡胶的市场价格走低,则异戊橡胶的发展会受到一定的限制。另外,合成异戊橡胶的主要原
料异戊二烯占总成本的70%以上,因此异戊二烯的价格也是制约其发展的一个重要条件。未来异戊二烯在聚异戊二
烯中的消费情况还受到以上两个主要因素的影响,必须加以关注。
(3)SIS中异戊二烯含量较高,平均在80%左右,是国内异戊二烯资源消耗的主要方向。但国内SIS在产品品
种、质量等各方面仍有待进一步升级,因此应该大力发展SIS及相关产业,开发更多产品品种,以促进异戊二烯资
源的充分利用。
(4)为取得分离异戊二烯整体效益,要进行裂解C5馏分综合利用,除利用C5馏分中的异戊二烯外,还要最
大限度地利用其他组分,如间戊二烯、环戊二烯等以降低异戊二烯产品的生产成本。
(5)加快异戊二烯在精细化工产品方面的应用开发力度,进一步增加消费量。
