我国顺丁橡胶生产技术现状

飞缘

近年来，我国顺丁橡胶生产取得许多可喜的技术进步。
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/ P% L' U" p; y$ w    1.稀土顺丁橡胶

" T5 x! d1 X# |0 n" K    中科院长春应化所与锦州石化公司共同研究开发的稀土顺丁橡胶，在万吨级装置上成功实现规模化生产，并通过国家科技部组织的专家验收，被评为A级。该项目已完成工业生产成套技术的开发，催化剂技术达到国际先进水平，可批量向国内外用户提供质量优异的稀土顺丁橡胶产品。稀土顺丁橡胶是继镍系顺丁橡胶工业化之后，又一个实现规模化生产的轮胎橡胶品种，尤其适合于高性能子午线轮胎的制造。目前世界上几个发达国家的橡胶生产厂家，如拜耳公司、埃尼化学、费尔斯通公司等都拥有比较成熟的橡胶生产技术，与国外发达国家相比，我国在高性能轮胎橡胶生产技术方面一直处于劣势。汽车制造和高速公路的发展，对汽车轮胎在弹性、抗磨损等方面的要求越来越高，镍系顺丁橡胶的性能已不能适应轮胎工业的发展要求，而采用稀土作为合成顺丁橡胶的催化剂，其生胶强度、粘性、耐磨性等都有所增强；在生产制造过程中，还具有节能、环保、低成本等诸多优点。在国家"863计划”的支持下，长春应化所与锦州石化公司共同组建了橡胶研究开发中心，在稀土顺丁橡胶的加工性能和应用性能方面做了大量工作。在稀土顺丁橡胶分子量分布控制上取得突破性进展，有效提高了稀土催化体系的活性、均相稳定性，使稀土顺丁橡胶的产业化技术更加完备。与国外产品的测试对比表明，稀土顺丁橡胶样品的物理机械性能超过一些国外公司，产品达到国际先进水平。用该材料制造的轮胎具有抗湿滑性好、滚动阻力小、生热低、耐磨性能优异等特点，汽车在高速行驶时不易爆胎，是制造高性能子午线轮胎的理想胶料。
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    锦州石化分公司和长春应化所承担的“稀土顺丁橡胶系列产品开发及工程化研究”项目，通过中国石油石化研究院组织的专家验收。认为该项目开发的具有我国自主知识产权的稀土顺丁橡胶万吨级生产成套技术属国内首创，对于今后在更大规模上推进稀土顺丁橡胶工业化生产，提升我国合成橡胶的国际竞争力意义重大。据介绍，稀土顺丁橡胶具有链结构规整度高、自粘性好等特点，加工和物理机械性能优异，应用于轮胎，在耐磨耗、抗疲劳、生热、耐老化和滚动阻力等方面明显优于传统/顷丁橡胶。国外自1987年起推出稀土顺丁橡胶系列产品以来，已形成约40万吨/年的产能，其中有近30万吨/年的产能是1998年形成的。我国相关产业发展对于高性能轮胎的需求越来越大，使得稀土顺丁橡胶的市场需求也随之紧迫。根据国家战略需求，锦州石化与长春应化所联合成立的项目组，于2005年开展了稀土顺丁橡胶系列产品的开发及工程化研究。锦州石化公司拥有多次工业化试生产的经验，在改造的镍系顺丁橡胶装置基础上，编制了“2.5万吨/年稀土顺丁橡胶生产装置设计基础工艺包”；完善了催化剂各组分的生产技术和分析评价方法，建立了稀土催化剂的质量标准；结合国内外的质量标准和多年积累的性能检测结果，提出了适应市场需求的新标准--稀土顺丁橡胶(BR)9100。此外，项目组还组织了稀土顺丁橡胶系列产品的应用性能评价工作，并开展了在轮胎，特别是子午线轮胎方面的实用性能研究。该项目组在中国石油集团公司的组织下，围绕着如何在独山子石化公司生产稀土顺丁橡胶开展了大量的实质性工作，制定了针对独山子石化分公司顺丁橡胶生产装置的改造方案和开车方案。项目组在2007年生产稀土顺丁橡胶，以扩大生产规模，稳定产品供应。

0 u# j. V$ a' v9 W    2.钕系顺丁橡胶
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+ o' c0 a$ L, v0 H4 Z$ D: L1 a    中国石油锦州石化分公司技术中心与中科院长春应用化学研究所技术合作开发的钕系顺丁橡胶新产品，成功进行工业化生产，生产出的钕系顺丁橡胶己投放市场，锦州石化公司向佳通轮胎、成山轮胎、珠江轮胎等国内大型轮胎制造企业供货。该产品具有深度高、耐屈挠、低生热、抗湿滑性、低滚动阻力等特点，其性能优于镍系顺丁橡胶，是发展高性能轮胎和节能轮胎的优选胶种，将会扩大橡胶产品市场的生存空间。
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0 S! t9 a$ F0 U, H    3.高乙烯基聚丁二烯橡胶
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    中科院长春应化所经过攻关突破多项技术难题，在世界上首次以铁系催化剂成功合成出乙烯基含量大于80%的高乙烯基聚丁二烯橡胶(HV-BR)，使我国高性能低成本轮胎橡胶的合成技术和研发能力走在世界前列。新合成路线的溶剂体系和聚合工艺可方便地在现有镍系顺丁橡胶装置上推广。HV-BR是乙烯基含量大于70%的聚丁二烯橡胶，自上世纪70年代问世以来，因其同时具有高抗湿滑性和低滚动阻力，适应现代轮胎橡胶安全、节能等要求，成为世界上竞相研发的热点胶种之一。英国、美国、意大利、日本等发达国家相继研发成功该橡胶，并将其指定为节能轮胎的首选胶种。但国外生产的乙烯基聚丁烯橡胶均采用锂系阴离子催化体系，生产成本高，需使用乙烯基调节剂，乙烯基含量最高不超过70%，而且耐磨性和机械强度较差。中科院长春应化所的科技人员先后突破了国外锂系催化体系乙烯基含量不超过70%，乙烯基聚丁二烯橡胶机械性能不佳以及铁系催化剂只能在低温聚合、难以产业化等技术难题，在聚合温度70℃-100℃以上，成功实现了铁系催化体系的工业化，在世界上首次开拓出具有自主知识产权、乙烯基含量大于80%1t综合性能优良的HV-BR催化体系和中试生产技术，并在锦州建立了40立升连续聚合中试生产线，所生产的HV-BR性能指标达到了高成本、高性能的溶聚丁苯橡胶水平，溶剂体系和聚合工艺与目前镍系顺丁橡胶体系相近，可方便地在现有镍系顺丁橡胶装置上推广。该课题己申请中国发明专利2项，美国发明专利1项。
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    4.低凝胶含量顺丁橡胶

5 E& [% A) E: W    齐鲁石化橡胶厂承担的“低凝胶含量顺丁橡胶的开发”项目通过中国石化组织的鉴定。低凝胶含量顺丁橡胶采用环烷酸镍、三异丁基铝、BF3.D络合物的新型镍系三元催化体系，可以合成出凝胶含量较低的不同门尼黏度的聚丁二烯橡胶。目前该技术已获得中国发明专利授权。

, d) i( U7 O2 I" @, c    5.顺丁橡胶胶液凝聚技术
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    顺丁橡胶胶液凝聚新技术节能显著。大庆石化公司自主研发的胶液凝聚节能新技术通过验收。据介绍，这项新技术解决了大庆石化顺丁橡胶装置物耗、能耗高和环境污染问题，年节约生产成本约1400万元，后处理尾气排放减少50%。长期以来，大庆石化公司8万吨/年顺丁橡胶装置，一直采用通用等压技术和水析法分离聚合物与溶剂。为保障胶液凝聚效果，生产必须在较高的凝聚温度和较低的操作压力下进行，导致吨胶消耗蒸汽10吨以上，高耗能成为制约装置优化生产的主要矛盾。另外，顺丁橡胶生产的能耗、物耗主要来自凝聚过程，其中溶剂消耗大部分在后处理过程中直接排人大气。为了最大限度降低装置耗能和减少废气排放，大庆石化进行了顺丁橡胶装置凝聚生产新工艺的探索和工业化尝试。经过近两年的不断摸索，科研人员成功开发出预凝聚工艺生产流程，确定了差压凝聚优化节能方法。2007年9月，凝聚节能生产新技术在顺丁橡胶装置上进行了工业化试验。试验结果显示，该节能技术使装置吨胶降低溶剂油消耗10.77千克，降低蒸汽消耗1.01吨，后处理尾气排放降低50%，年可节约生产成本约1400万元。目前该项技术在大庆石化已用于工业生产。

    凝聚新技术也在中石化巴陵石化公司合成橡胶事业部顺丁橡胶装置成功应用，该工艺操作平稳，仅投用3个月就节能降耗创效10万元。这是该技术在国内同类装置上的首次应用。据了解，巴陵石化借鉴其他合成橡胶凝聚的生产技术，自行开发出顺丁橡胶三釜凝聚新技术。2008年1月，该公司合成橡胶事业部对顺丁橡胶装置凝聚工艺进行改造，5月初投用成功。该工艺控制手段先进，操作平稳；在同等条件下每吨顺丁橡胶生产的蒸汽单耗下降0.4吨以上，循环水每小时消耗减少70多吨。同时，由于凝聚效果增强，生产过程中溶剂油的挥发减少，不但降低了物耗，还消除了因溶剂挥发而产生的安全隐患。目前，巴陵石化合成橡胶事业部正在对顺丁橡胶装置的凝聚工艺进一步优化和改进，以期达到更好的效果。顺丁橡胶生产中，凝聚环节所消耗的能量占总能耗的60%，是顺丁橡胶生产中控制能耗物耗的关键工艺。为此，巴陵石化合成橡胶事业部在凝聚工艺优化、技术改进方面进行攻关，并列为节能重点技改项目。

姜平辉

好资料丶学习了谢楼主

lyh09

正好需要。学习。。。。。。。。。。。。。