【導讀】5萬噸/年乙丙橡膠裝置聚合工段工藝設計?；づc材料工程學院畢業(yè)設計文獻綜述

　　

【正文】 電線電纜 防水卷材 聚合物改性 油品添加劑 塑膠跑道 其他方面 合計 100 100 100 化工與材料工程學院畢業(yè)設計文獻綜述 17 第六章 我國乙丙橡膠的發(fā)展狀況 我國乙丙橡膠的工業(yè)化生產進展緩慢 ， 1972 年蘭州化學工業(yè)公司合成橡膠廠建成 2020 噸 /年的 乙丙橡膠裝置 ， 1992 年初受進口乙丙橡膠的沖擊 ， 該裝置停產。之后一段時間我國使用的乙丙橡膠基本全部依靠進口 ， 每年進口量達 萬噸 左右。由于國內 的 乙丙橡膠來源不足 ， 進口橡膠價格昂貴 ， 嚴重制約了我國乙丙 橡膠的應用與開發(fā)。 20 世紀 90 年代中期 ， 吉林化學工業(yè)公司引進日本三井石油株式會社的釩系溶液法乙丙橡膠生產技術 ， 建成 2 萬噸 /年的 生產裝置 ， 于 1997 年 7 月投入生產 ，可生產 4 個牌號的二元乙丙橡膠 ， 4 個牌號的充油三元乙丙橡膠和 15 個牌號的非充油三元乙丙橡膠。該裝置的建成和投產在一定程度上可以緩解國內乙丙橡膠供應緊張的局面 ， 滿足了國內下游生產的需求 ， 部分替代國外一些牌號的產品。由于荷蘭 DSM 公司已獲準在中國建設乙丙橡膠生產裝置 ， 未來幾年 ,我國乙丙橡膠的生產能力還有望增加。 生產工藝 吉林化學工業(yè)公司乙丙橡 膠的生產工藝是以乙烯、丙烯為原料 ， 使用釩系催化劑 ， 屬于通用的齊格勒 納塔催化劑 ， 以乙叉降冰片烯或雙環(huán)戍二烯為第三單體 (1,4己二烯尚未使用 )， 采用溶液聚合 ， 經催化劑脫除、溶劑回收、干燥、造?；驂簤K、包裝等制成成品。該工藝最顯著的特點是脫釩徹底 ， 產品外觀優(yōu)于國外同類產品。三元乙丙橡膠產品分為充油膠和非充油膠兩種 ， 二元乙丙膠不加第三單體。 主要號牌和性能 吉林化學工業(yè)公司的三元乙丙橡膠有 DCPD 系 (1000 系 )， ENB 系 (3000 系、4000 系 )， 其中 4000 系 的 硫化速度最快 ， 3000 系、 2020 系、 1000 系依次降低 ，4000 系最適合于同硫化速度快的橡膠混合 ， 如天然膠、丁苯橡膠和順丁橡膠 ；1000 系適合于同硫化速度慢的丁基橡膠混合。吉林化學工業(yè)公司引進日本三井石化公司成套設備與技術 ， 總計 20 余個產品牌號 ， 批量生產了 EPDMX2072，3045， 3062E， 3070， 3072E， 4045， 095 以及 EPR280， P0680 等牌號 ， 并自行開發(fā)了 J0050， J2070， J3080， J3092E4 新牌號。 我國乙丙橡膠發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) (1)國際市場上乙丙橡膠的產能已經過剩 ， 而我國不足需 ， 對國際市場的依賴性很大。因此 ， 產能過剩的國家和生產廠家必然會進一步擴大對中國市場的“侵化工與材料工程學院畢業(yè)設計文獻綜述 18 占” ， 憑借技術先進、產品牌號齊全、生產成本低以及良好的售后服務等 ， 以較低價位向中國實施傾銷 ， 對國內市場造成巨大的沖擊 ， 影響我國乙丙橡膠未來的發(fā)展。 (2)與國外同類產品相比 ， 目前國內產品質量還不能完全滿足一些特殊行業(yè)的需求 ， 生產所用的第三單體和催化劑等原材料仍依賴進口 ， 導致成本高居不下。而國外副牌膠以低價占領國內中、低檔制品用戶的市場 ， 嚴重沖擊了國產膠的市場占有率。另外 ， 國內產品牌號還很少 ， 只有 10 多個 ， 而國外的產品牌號有 近百個。品種牌號少 ， 客觀地削弱了與進口膠的市場競爭力。 (3)國內新增乙丙橡膠產能將影響未來的發(fā)展。由于乙丙橡膠在未來一定時期內具有較好的發(fā)展前景 ， 因此 ， 許多廠家都準備新建或擴建生產裝置 ， 預計到2020 年 ， 我國乙丙橡膠的生產能力將有可能達到 萬 ~ 萬 噸 , 屆 時將大大緩解國內的供需矛盾 ， 進口量將大大減少 ， 相應與國外產品的競爭將更加激烈。 (4)周邊國家產能的增長將沖擊我國未來的市場發(fā)展。首先是韓國 SK 能源公司恢復了其在 Yeochon 閑置的 萬 噸 /年的 乙丙橡膠生產能力 ； 另外 ， 日本三井化學公司于 2020 年在日本千葉新建成的一套 年產 萬噸的 茂金屬 EPDM裝置 ，其高質量產品主要以快速發(fā)展的中國為目標市場。此外 ， 2020 年初 ， 阿拉伯最大的化學品生產商沙特基礎工業(yè)公司 (SABIC)與美國 ExxonMobil 化學公司簽署了一項協(xié)議 ， 擬在沙特建設包括 EPDM、熱塑性聚烯烴 (TPO)在內的合成橡膠廠 ,該橡膠廠已經在 2020 年正式投產， 產品 主要 供應沙特和國際市場。這些不斷增加產能的公司 ， 將對國內產品構成嚴重威脅。 由此可以看出 ， 今后我國乙丙橡膠的發(fā)展前景雖然看好 ， 但隨著國內外產能和技術的不斷發(fā)展 ，其市場競爭也將 會 續(xù)升級。 發(fā)展建議 目前我國乙丙橡膠的消費處于增長階段 ， 乙丙橡膠在國內將有非常廣闊的發(fā)展前景 ， 但目前我國乙丙橡膠的生產能力小、國有產品市場占有率低 ， 無法滿足巨大的市場需求。另外 ， 國產產品的品種和牌號較少 ， 不能滿足下游市場需求。根據世界乙丙橡膠未來的發(fā)展特點和趨勢以及我國的實際情況 ， 今后我國乙丙橡膠工業(yè)的發(fā)展應考慮以下幾點 : (1)加快乙丙橡膠的擴能建設 ， 增加裝置能力 ,實現(xiàn)規(guī)?；洜I。目前我國乙丙橡膠的生產能力只有 萬噸 /年 ， 產量遠遠不能滿足國內實際生產的需求 ， 每年都得大量進口 ， 因此建議有條件的 地方 ， 采用新技術 ， 新建幾套生產規(guī)模在 萬噸 /年以上的乙丙橡膠生產裝置 ， 從根本上解決我國產不足需的矛盾 ， 實現(xiàn)規(guī)模經濟化經營 ， 進而初步緩解國內乙丙橡膠供不應求的局面 ， 增強國際市場的化工與材料工程學院畢業(yè)設計文獻綜述 19 競爭能力 ； (2)應用新技術 ， 積極開發(fā)國內市場上適銷對路的新品種、新牌號 ， 擴大應用領域。國產乙丙橡膠主要用于生產密封條、防水卷材及油品添加劑等領域。由于售價低于進口產品 ， 因此擁有相對穩(wěn)定的客戶。但是國產乙丙橡膠在汽車工業(yè)及電線電纜中應用較少 ， 尤其缺少專用料 ， 限制了國產乙丙橡膠的應用范圍。因此 ， 應該依照市場需求 ， 研發(fā)適銷對路的產品 ， 提高產品市場占有率。另外 ， 企業(yè)應搞好與加工應用部門的聯(lián)合 ， 把握產品應用的發(fā)展方向 ， 讓企業(yè)與下游用戶間實現(xiàn)雙贏 ， 才能在與跨國公司的競爭中贏得一席之地。我國在茂金屬催化劑領域研究開發(fā)具有一定實力 ， 建議在保證傳統(tǒng)牌號的同時 ， 可以采用茂金屬催化劑 ，有效控制聚合物產品組成及結構 ， 有目的地合成專用乙丙橡膠產品。此外 ， 我國在乙丙橡膠改性方面進行了大量研究 ， 相關科研院所應當積極推廣其科研成果 ，擴大乙丙橡膠的應用領域 ， 加快科技成果向現(xiàn)實生產力的轉化 ， 提升乙丙橡膠下游市場的科技含量。另外 ， 作輪胎胎側和內胎是乙丙橡膠的一個重要應 用領域 ，應引起乙丙橡膠生產和科研部門重視 ， 加大輪胎領域用乙丙橡膠新牌號的開發(fā)和應用研究。在門尼值方面 ， 由于中低門尼值的牌號比較符合國內加工工藝的需求 ，因此 ， 應該著重開發(fā) ； 在聚合物組成方面 ， 以側重于高乙烯含量的牌號為宜 ， 這樣有利于提高膠料的硫化膠強度 ， 改善耐老化性能。在不飽和度方面 ， 重點應放在中速硫化的通用牌號上 ， 即碘值在 12~15 的品種 ， 然后在發(fā)展快速硫化及超高速硫化的牌號 ， 以適應并用硫化的要求 ， 在此基礎上 ， 再發(fā)展擠出型和充油型牌號及擴展牌號系列 ， 以滿足國內實際生產的需求 ； (3)加快生產所需單體助劑和催化 劑的國產 化 ， 以降低生產成本 ， 提高經濟效益。目前 ， 國外 在 乙丙橡膠合成方面 ， 除使用傳統(tǒng)的 ENB、 DCPD 及 1,4HD外 ， 還開發(fā)出許多新型的第三、第四單體 ， 使得產品性能得到不斷改善。而我國的新型單體大部分沒有國產化 ， 主要依賴進口 ， 限制了新產品的開發(fā)和應用。另外 ， 工業(yè)化生產中所需的 VAl 催化劑目前也主要依賴進口 ， 增加了乙丙橡膠的生產成本。因此 ， 我國應盡早實現(xiàn)助劑國產化 ， 降低生產成本 ， 保證今后乙丙橡膠生產的健康、有序發(fā)展 ； (4)密切關注周邊國家和地區(qū) ,尤其是韓國和日本乙丙橡膠的發(fā)展情況。針對國外大公司產品對國內 市場造成的巨大沖擊 ,繼續(xù)采用更加有效的反傾銷等應對措施 ,以確保國內產品的市場占有率 。 (5)關注新技術的發(fā)展動向 ， 開展關鍵技術的研究開發(fā)。盡管 20 世紀 90 年代出現(xiàn)的氣相法有其優(yōu)點 ， 但溶液聚合技術以其技術的成熟和產品牌號的廣譜性在今后相當長的時間內仍將是生產乙丙橡膠的主導技術。因此 ， 應該加強吸收、消化與創(chuàng)性工作 ， 尤其是在催化劑方面 ， 除釩系催化劑外 ， 還應該開展高效鈦催化工與材料工程學院畢業(yè)設計文獻綜述 20 化劑和茂金屬催化劑及其工業(yè)應用的研究和開發(fā)工作 ， 以提升我國乙丙橡膠的整體技術水平。 化工與材料工程學院畢業(yè)設計文獻綜述 21 參考文獻 [1] 白東明 .乙丙橡膠工藝進展 [J].化學工程師 ,2020,10(6):4148. 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