【正文】 料出售，均可有很好的經(jīng)濟(jì)收益。 碳 4 烯烴組分有廣闊的市場(chǎng) 碳四組分是重要的化工生產(chǎn)原料，有數(shù)據(jù)表明，碳四組分及其衍生物的消費(fèi) 及進(jìn)口呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，丁二烯進(jìn)口量從 1995 年的 7． 8 萬(wàn)噸上升至 2021年的 14 萬(wàn)噸，丁烯進(jìn)口量從 1 995 年的 0． 1 萬(wàn)噸上升 2021 年的 0． 1 8 萬(wàn)噸。除進(jìn)口上述單體原料外，我國(guó)還進(jìn)口了大量的丁二烯及丁烯衍生物。我國(guó)已成為世界最大的 ABS 樹脂消費(fèi)市場(chǎng)，境外廠商進(jìn)一步搶占中國(guó)市場(chǎng)，為了使得國(guó)內(nèi)的化工行業(yè)的健康發(fā)展，大力推進(jìn)碳四混合氣體的分離及綜合利用顯得至關(guān)重要。 從上表我們可以分析得到，隨著經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展，我國(guó)橡膠的自給能力越來(lái)越底，而橡膠又是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，涉及到建筑、汽車、生活用品，甚至是國(guó)防領(lǐng)域。 除了橡膠領(lǐng)域外，甲乙酮、甲基叔丁基醚等也是我國(guó)的主要進(jìn)口化工產(chǎn)品之一，每年占據(jù)大量國(guó)家外匯資源，如果能夠提高這些化工產(chǎn)品的自給能力，是十分有意義的。 3 原料 及產(chǎn)品方案 原料 原料的選擇應(yīng)該滿足環(huán)境友好型、成本經(jīng)濟(jì)型和來(lái)源穩(wěn)定型。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)到的原料為石油裂解氣的 C4 餾分。 通常在裂解石腦油或柴油時(shí)，副產(chǎn)的 C4 餾分為原料總量的 8％～ 10％ (質(zhì)量 )。特點(diǎn)是烯烴和二烯烴含量 (％ )高 達(dá)92～ 95，其中丁二烯含量 40～ 50（甚至更高） ,其余為異丁烯 22～ 2 1丁烯 14～ 1順 2丁烯 ～ 、 反 2丁烯 ～ 、丁烷 (正、異 )3～5，因此我們考慮將其中的丁二烯加以分離得產(chǎn)品，并進(jìn)一步應(yīng)用，如制成順丁橡膠， ABS，聚苯乙烯等。 丁二烯 下游 產(chǎn)品： 1,5,9環(huán)十二碳三烯、環(huán)丁砜、甲基丙烯酸甲酯 丁二烯 苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯 丁二烯 甲基丙烯酸共聚物、 ABS樹脂、低分子聚丁二烯 (1,2LPB)、端羥基聚丁二烯、水泥膠乳、丁苯橡膠 (1500 型 )、丁苯橡膠 (1502型 )、丁苯橡膠 (1712 型 )、丁苯橡膠、丁苯膠乳、羧基丁苯膠乳、丁苯熱塑橡膠 產(chǎn)品規(guī)格 產(chǎn)品市場(chǎng) 目前，世界丁二烯的來(lái)源主要有兩種，一種是從乙烯裂解裝置副產(chǎn)的混合C4餾分中抽提得到，這種方法價(jià)格低廉，經(jīng)濟(jì)上占優(yōu)勢(shì)，是目前世界上丁二烯的主要來(lái)源。另一種是從煉油廠 C4餾分脫氫得到，該方法只在一些丁烷、丁烯資源豐富的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家采用。 其市場(chǎng)供求情況如下： 在原油價(jià)格大幅震蕩、乙烯價(jià)格小幅回落的影響下，近期大部分石化產(chǎn)品的價(jià)格仍處于陰跌不止的狀態(tài)。而丁二烯市場(chǎng)卻 呈現(xiàn)出一枝 獨(dú)秀的走勢(shì)，華東地區(qū)今年前 4 個(gè)月的均價(jià)為 18820 元 (噸價(jià)，下同 )，較去年同期上漲了 %。 5月份丁二烯價(jià)格繼續(xù)逆勢(shì)走高，均價(jià)為 23000 元，較前 4個(gè)月的均價(jià)上漲了 %。 盡管近期國(guó)際原油價(jià)格大幅震蕩，但碳三、碳四、碳五資源不足，部分資金急于尋找高收益投資出路，對(duì)丁二烯價(jià)格形成強(qiáng)烈的支撐。 我國(guó)仍是世界上合成橡膠需求量增長(zhǎng)最快的地區(qū)，丁二烯需求量大，特別是今后數(shù)年中，丁苯膠乳、丁苯橡膠、 SBS 和 ABS 的裝置能力均有較大發(fā)展， 我國(guó)將需進(jìn)口較大數(shù)量的丁二烯，新建乙烯的丁二烯資源大有市場(chǎng)。 4 市場(chǎng)分析 物質(zhì)性質(zhì) 丁二烯 （ 1）物理性質(zhì) 無(wú)色、無(wú)臭、 易燃、易爆的氣體，加壓冷卻易液化。臨界溫度 152℃ ，臨界壓力 。相對(duì)密度 (水 =1)： ， 相對(duì)蒸氣密度 (空氣 =1)： ， 飽和蒸氣壓 (kPa)： (21℃ )， 燃燒熱 (kJ/mol)： ， 臨界溫度 (℃ )： ， 臨界壓力 (MPa)： ， 引燃溫度 (℃ )： 415， 爆炸上限 %(V/V)： ，爆炸下限 %(V/V)： ， 溶解性： 溶于丙酮、苯、乙酸、 酯等多數(shù)有機(jī)溶劑。 表 丁二烯物理性質(zhì) 中文名稱 丁二烯 英文名稱 butadiene CAS No 106990 分子式 C4H6 分子量 熔點(diǎn) ℃ 沸點(diǎn) ℃ 健康危害 本品具有 麻醉 和 刺激 作用。急性中毒：輕者有 頭痛、頭暈、惡心、咽痛、耳鳴、全身乏力、 嗜睡 等。重者出現(xiàn)酒醉狀態(tài)、呼吸困難、脈速等，后轉(zhuǎn)入意識(shí)喪失和抽搐，有時(shí)也可有煩躁不安、到處亂跑等精神癥狀。脫離接觸后，迅速恢復(fù)。頭痛和嗜睡有時(shí)可持續(xù)一段時(shí)間。皮膚直接接觸丁二烯可發(fā)生灼傷或凍傷。慢性影響：長(zhǎng)期接觸一定濃度的丁二烯可出現(xiàn)頭痛、頭暈、全身乏力、 失眠 、 多夢(mèng) 、記憶力減退、惡心、心悸等癥狀。偶見皮炎和多發(fā)性神經(jīng)炎。 （ 2）化學(xué)性質(zhì) 丁二烯在 5～ 50℃ 自由基聚合的產(chǎn)物以反式 1， 4結(jié)構(gòu)為主，烴類溶劑中的負(fù)離子聚合時(shí)，順式 1， 4結(jié)構(gòu)占 35％，四氫呋喃中聚合則主要形成 1， 2 結(jié)構(gòu)，以鈦、鈷、鎳和稀土催化劑的齊格勒 納塔型配位聚合可得到高順式 1，4結(jié)構(gòu)（ 90％～ 99％） ，釩系催化劑則能合成高反式結(jié)構(gòu) ，釩、鉻和鉬系催化在一定條件下可得到 1， 2聚丁二烯。 （ 3）丁二烯的應(yīng)用與發(fā)展 隨著中國(guó) 丁二烯 工業(yè)的發(fā)展，供需平衡關(guān)系將逐步得到 改善，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)則更加激烈。面對(duì)以市場(chǎng)國(guó)際化、資源國(guó)際化、技術(shù)與人才國(guó)際化、資本國(guó)際化為主要特征的經(jīng)濟(jì)全球化大趨勢(shì)，市場(chǎng)占有率主要取決于產(chǎn)品品種、質(zhì)量和成本。因此，每個(gè) 丁二 烯廠應(yīng)有各自的特色，形成自身的強(qiáng)勢(shì)，如果只是簡(jiǎn)單地重復(fù)建設(shè)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雷同，則難以形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 我國(guó)國(guó)產(chǎn)丁二烯長(zhǎng)期供不應(yīng)求。國(guó)際國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)疲軟，終端用戶需求低迷，使 2021 年丁二烯市場(chǎng)整體呈現(xiàn)前高后低走勢(shì)。 2021 年，受益于供應(yīng)面緊張以及下游合成橡膠裝置投產(chǎn)等利好因素影響，丁二烯或?qū)⒆叱龈呶徽鹗幹畡?shì)。在過(guò)去 的 10 年里，丁二烯產(chǎn)能和產(chǎn)量都 迅速增加，但是目前仍然供不應(yīng)求。 順丁橡膠 聚丁二烯 （ polybutadiene） 1， 3丁二烯的聚合物。英文縮寫 PB。按結(jié)構(gòu)不同可分為順式 1， 4 聚丁二烯（ 又稱順丁橡膠， CBR ）、反式 1， 4聚丁二烯，以及 1， 2 聚丁二烯。后者還有全同和間同立構(gòu)之分。 （ 1）物理性質(zhì) 順式 1， 4聚丁二烯的玻璃化溫度－ 106℃ ，結(jié)晶熔點(diǎn) 3℃ ，晶體密度 克／厘米 3，而 1， 2 聚丁二烯的密度 克／厘米 3，玻璃化溫度 15℃ ，熔點(diǎn) 128℃ （ 全同 ）和 156℃ （ 間 同 ）。不同結(jié)構(gòu)的聚丁二烯之性能差別很大， CBR 有高彈性和低滯后性，高抗拉強(qiáng)度和耐磨性，拉伸時(shí)可結(jié)晶。高反式 1，4聚丁二烯的結(jié)晶性大，回彈性差。而 1， 2聚丁二烯為非晶態(tài)，低溫性能較差。 表 順丁橡膠物理性質(zhì) 中文名稱 順丁橡膠 順丁橡膠 ： 英文名稱 Polybutadiene solidMedMWt CAS No 9003172 分子式 分子量 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 健康危害 （ 2）化學(xué)性質(zhì) 聚丁二烯可用硫黃硫化，硫化時(shí)并發(fā)生順 反異構(gòu)化。對(duì)于 1， 4— 加成的雙烯類聚合物，由于內(nèi)雙鍵上的基團(tuán)在雙鍵兩側(cè)排列的方式不同而有順式構(gòu)型與反式構(gòu)型之分，如聚丁二烯有順、反兩種構(gòu)型： 其中順式的 1， 4— 聚丁二烯， 分子鏈與分子鏈之間的距離較大，在常溫下是一種彈性很好的橡膠；反式 1， 4—丁二烯分子鏈的結(jié)構(gòu)也比較規(guī)整，容易結(jié)晶，在常溫下是彈性很差的塑料。 （ 3） 順丁橡膠的用途 順丁橡膠高彈性 高順式丁二烯橡膠是當(dāng)前所有橡膠中彈性最高的一種橡膠 ,甚至在很低的溫度下 ,分子鏈段都能自內(nèi)運(yùn)動(dòng) ,所以能在很寬的溫度范圍內(nèi)顯示高彈性 , 順丁橡膠主要用于制造輪胎中的胎面膠和胎側(cè)膠 ,約占 80%以上 。其他有自行車外胎 ,鞋底 ,輸送帶覆蓋膠 ,電線絕緣膠料 ,膠管 ,體育用品 (高爾夫球 ),膠布 ,膩?zhàn)?,涂漆 ,漆布等 . 聚丁二烯主要用作合成橡膠，并常與天然橡膠、丁苯橡膠并用，制造輪胎的胎面和胎體，此外由于耐磨性好，也用于鞋底、輸送帶、車輛零件等。 產(chǎn)品消費(fèi)與需求預(yù)測(cè) 丁二烯 的 主要應(yīng)用領(lǐng)域 中國(guó)丁二烯主要 是 應(yīng)用 于合成 聚丁二烯橡膠，丁苯橡膠， ABS 樹脂， SBS 及丁腈橡膠。 丁二烯新增能力主要在亞洲、北美和中東地區(qū)。亞洲已成為世界最大的丁二烯生產(chǎn)和消費(fèi)地區(qū)。 中國(guó)是世界上最大的丁二烯之生產(chǎn)國(guó)之一。中國(guó)的丁二烯項(xiàng)目基本上是伴隨著乙烯裂解項(xiàng)目進(jìn)行配套建設(shè)的。過(guò)去的 10年，中國(guó)乙烯行業(yè)發(fā)展迅速，從 2021 年的 474萬(wàn)噸增加 2021 年的 1496 萬(wàn)噸。年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 %。與此同時(shí)，中國(guó)丁二烯的產(chǎn)能也得到迅速擴(kuò)張，據(jù)西美信息最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：截至到 2021 年 5月，中國(guó)的丁二烯的生產(chǎn)能力達(dá)到 萬(wàn)噸，約占世界總量的 19%。而未來(lái) 5 年，中國(guó)還有多個(gè)新增乙烯項(xiàng)目陸續(xù)建成，將增加 314 萬(wàn)噸乙烯和 69萬(wàn)噸丁二烯的生產(chǎn)能力。研究表明：中國(guó)大約有 22 個(gè)丁二烯生產(chǎn)企業(yè)，大部分集中在中石油、中石化和中海油三家企業(yè)。丁二烯的生產(chǎn)大部分集中在中國(guó)東部沿海城市。 2021 年，中國(guó)東部丁二烯的生產(chǎn)能力約全國(guó)總生產(chǎn)能力的 %。 主要消費(fèi)方向及需求量預(yù)測(cè) 隨著下游行業(yè)的迅速發(fā)展，丁二烯的消費(fèi)也迅速增加。在過(guò)去的 10年，雖然丁二烯產(chǎn)能和產(chǎn)量都迅速增加，但是丁二烯仍然供不應(yīng)求。中國(guó)不僅僅需要大量進(jìn)口 丁二烯。同時(shí)，也需要大量進(jìn)口聚丁二烯橡膠，丁苯橡膠， ABS 樹脂等丁二烯的下游產(chǎn)品。 就 預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，丁二烯的產(chǎn)能將以年均不到 3%的速度增長(zhǎng)，而全球丁二烯消費(fèi)增長(zhǎng)率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) 3%，需求增長(zhǎng)亦快于產(chǎn)能擴(kuò)張速度。丁二烯供需仍將會(huì)有缺口存在，供不應(yīng)求在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)將是常態(tài)化趨勢(shì)。外圍丁二烯供應(yīng)面趨緊成為定局，對(duì)我國(guó)丁二烯市場(chǎng)將起到推漲作用。 順丁橡膠 的主要應(yīng)用領(lǐng)域 低順式順丁橡膠最早由美國(guó)費(fèi)爾斯通輪胎和橡膠公司于 1955 年開發(fā)，1961 年投產(chǎn)，催化劑為丁基鋰；中順式順丁橡膠首先由美國(guó)菲利浦石油公司開 發(fā) (1956)，并于 1960 年由美國(guó)合成橡膠公司建廠投產(chǎn)，催化劑是四碘化鈦 三烷基鋁 。高順式順丁橡膠可用鈷系（一氯二烷基鋁 鈷鹽）和鎳系（環(huán)烷酸鎳 三烷基鋁－三氟化硼乙醚絡(luò)合物）催化劑進(jìn)行生產(chǎn)。鈷系催化劑由意大利蒙特卡蒂尼公司開發(fā)并投產(chǎn)（ 1963），而鎳系催化劑則是由日本合成橡膠公司采用橋石輪胎公司的技術(shù)于 1965 年工業(yè)化的。目前，有中國(guó)、美國(guó)、日本、英國(guó)、法國(guó)、意大利、加拿大、蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國(guó)等 15個(gè)國(guó)家生產(chǎn)順丁橡膠，近 2