我国己烯共聚PE开发前景广阔
□ 中国石油吉林石化公司研究院 齐姝婧
聚乙烯( PE)是一种重要的合成树脂，应用广泛。目前，PE的共聚单体类型主要有1-丁烯、1-己烯和1-辛烯三种。其中，丁烯共聚PE是全球生产量最大的PE品种，而1-己烯共聚PE则是目前增长最快的品种。
以 1-己烯为共聚单体生产的线性低密度聚乙烯（LLDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）树脂，较1-丁烯共聚树脂具有更好的拉伸强度、流变性、耐快速和慢速开裂性、抗冲击性，耐环境应力开裂性能达到5000h以上，特别适合于生产包装膜和农膜。自20世纪90年代以来，国外PE生产厂家趋向于使用1-己烯及1-辛烯替代1-丁烯来生产高档PE 产品，1-己烯作为共聚单体的需求量正在不断增加，其开发利用前景十分广阔。
随着具有良好共聚性能的新型催化剂的开发成功，以及冷凝态和超冷凝态进料技术的应用，许多国外PE树脂生产商已经能够有效地生产高级α-烯烃共聚PE树脂。美国和欧洲的LLDPE产品基本是乙烯-l-己烯共聚物。而在亚洲，由于受共聚单体资源及应用情况的影响，LLDPE产品还是主要以乙烯-l-丁烯共聚物为主。因此，更换共聚单体，开发1-已烯共聚产品，已成为我国PE生产企业新产品开发的重点研究方向。
全球市场需求强劲
2013年，全球LLDPE的消费量约为2450万吨，预计到2015年全球PE需求量将达到8365万吨。参照美国的消费比例，LLDPE中1-己烯共聚产品约占30%，HDPE中占55%计算，预计到2015年全球以1-己烯为共聚组分生产的HDPE和LLDPE将增长约1400万吨。用1-己烯代替l-丁烯生产高性能的LLDPE和HDPE将成为未来发展的新趋势。
预计在未来6年内，全球PE需求上涨仍是推动聚α-烯烃（包括1-己烯、1-丁烯、1-辛烯、1-十二碳烯和1-癸烯）市场发展的主要因素，塑料行业PE需求增长。共聚单体的聚α-烯烃中，LDPE和HDPE在全球塑料行业中应用广泛、汽车行业对合成润滑剂需求的增长等因素，都将成为大幅推动聚α-烯烃市场的扩展因素。
近几年，北美是全球聚α-烯烃市场的主导区域，未来几年内仍将如此，北美的增长趋势主要来自于制造商的扩能计划。欧洲和中东聚α-烯烃市场在未来几年内将稳定增长。随着中国和印度等国塑料行业的发展，亚太地区对聚α-烯烃的需求也将显著上升。
目前，全球聚α-烯烃市场被一些行业巨头所垄断，包括壳牌化学、雪弗龙菲利普斯、斯克石化、英力士低聚物和萨索尔。其他主要生产商还包括赢创、埃克森美孚、沙特基础、三菱化学、林德集团和卡塔尔石化等。
中国市场空间巨大 生产能力有待提高
近年，我国 PE 产业发展迅速，生产能力和消费量不断提高，预计2015年国内己烯共聚PE的市场需求将近400万吨。我国巨大的己烯共聚PE市场已让国外生产商虎视眈眈，国内企业应早做计划。此外，随着我国塑料工业的快速发展，塑料原料结构性过剩和短缺并存的问题将日益严重，即在大宗塑料原料产品供应过多的同时，专用牌号的高端产品却又偏少，己烯共聚PE等高端产品将是未来市场的发展方向。
我国HDPE和LLDPE的生产装置大多引进国外20世纪70~80年代的生产技术，产品牌号较少，后期引进的装置中虽然有1-己烯共聚牌号，但由于国内1-己烯资源缺乏，所以大多数仅在开车初期考核验收时试生产1-己烯共聚牌号。
上海金菲石油化工有限公司是目前国内已有公开报道，可全部采用1-己烯作为共聚单体进行大规模PE（主要是HDPE）生产的唯一厂家。目前，该公司已生产7大系列23个牌号的己烯共聚PE产品，自推向市场以来，已经占领PE树脂各种应用领域的专用料高端市场，产品极具竞争力；齐鲁石化在其PE装置上开发生产了己烯共聚PEl00 级管材专用料DG-DB2480H，并制备了性能优异的黑色混配料DG-DB2480HBK。这两种产品均已通过国际权威管材料等级认证部门瑞典Bodycote实验室的PEl00等级认证，各项性能满足给水管和燃气管对PEl00管材料的性能要求；天津联化公司曾经生产过3种1-己烯共聚产品，其中采用国产己烯作为共聚单体，自主开发成功了己烯共聚拉伸缠绕膜专用料DFDA-9030的生产技术；茂名石化公司也曾生产己烯共聚 LLDPE 缠绕膜专用料产品，牌号为6080，但市场投放量较少；扬子石化股份公司的己烯共聚产品7001仍处于工业试生产阶段。
加快技术攻关 满足市场需求
己烯共聚PE产品比丁烯共聚产品具有更加优异的性能和更为广泛的应用前景，国外已经实现规模化生产，并且今后仍将是其研究重点。我国也应该加快己烯共聚PE产品的开发和生产，以提高我国PE产品的档次，力争替代进口。
己烯共聚生产PE产品的关键是原料己烯的来源。2014年，由中国石油化工研究院自主研发的1-己烯成套技术，在独山子石化公司新建了1-己烯装置，实现了工业化应用，生产的产品中1-己烯含量大于99%，主要技术指标优于国内外同类生产装置。至此，中国石油重大工业试验项目2万吨1-己烯成套技术工业试验取得重大突破，1-己烯产量由0.5万吨升至2万吨。这对于加快1-己烯大规模工业化生产步伐，满足国内聚乙烯树脂企业对共聚单体的需求具有重大意义。
根据目前我国PE产品的生产现状以及全球PE产品的发展趋势，国内应该大力生产吹塑用乙烯-己烯共聚PE专用料，开发己烯共聚PE滚塑专用料以及高质量的己烯共聚PE电缆料等产品，以满足国内日益增长的需求。