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聚丁烯-1产业迎来重量级选手!另一家央企也在布局竞争格局有变!(附产能详表)

发布时间:2022-04-21 21:45:21 来源:ayx爱游戏网页版 作者:爱游戏最新版下载访问次数:

     

  原标题:聚丁烯-1产业迎来重量级选手!另一家央企也在布局,竞争格局有变!(附产能详表)

  上周,北京化工研究院技术团队参与开发的3000吨/年高等规聚丁烯-1(PB-1 )工业示范装置在镇海炼化开车成功,实现72小时满负荷连续稳定运行。此次开车成功,标志着中国石化在高端合成新材料领域取得重大进展,有效填补国内技术空白。中国石化成为全球第四家、国内第一家具备连续、稳定生产聚丁烯-1产品能力的领军者,成功打破高性能聚丁烯-1产品长期被国外产品垄断的市场局面,有效提升中国石化聚烯烃技术水平。

  伴随着我国石油化工行业的飞速发展,碳四烯烃资源和碳四烯烃装置的生产量持续增加,丁烯-1原料的充分利用问题渐渐的引起了人们的关注。

  PB-1是以1-丁烯为单体聚合而成的,被誉为“塑料黄金”,具有优异的耐蠕变性、耐应力开裂性和冲击性能,屈服值是低密度聚乙烯的 2倍,拉伸强度和冲击强度分别是低密度聚乙烯的6~10倍和3~4倍。根据聚合程度可分为等规PB-1(iPB)、间规PB-1(sPB)和无规PB-1(aPb),PB-1系列复合材料包括PB-1 热塑性弹性体(PB-TPE)和聚丁烯-1 合金(PBA)等。

  目前,应用较广的PB-1材料主要有iPB、PBA 和 PB-TPE,其中iPB 是一种半结晶性塑料,具有优异耐热蠕变性和耐环境应力开裂性等特点,是理想的耐高温管材料,PBA 则克服了iPB成型慢、阻隔性不理想等缺点,PB-TPE 通过降低分子链的规整性获得一定弹性,可作为各类软材。

  经过几十年的发展,2020年中国PB-1的消费量达到1.5万吨左右。目前PB-1材料已应用在管材、薄膜、材料改性和热熔胶等领域;其中管材是最主要的应用领域,在中国的消费结构中占比达到90%以上。因PB-1具有5种不同晶型,熔融后冷却生成不稳定的II型,必须在室温下静置7天变成稳定的I型才能使用,目前主要用于热水管。

  目前含有PB-1的易撕膜产品主要以聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)作为基体树脂,通过添加PB-1制成。聚乙烯膜通常将PB-1添加入聚乙烯的基体中,在聚乙烯的基体中形成PB-1材料的海岛结构,从而破坏聚乙烯的密封结构,达到易撕的效果。PB-1也可应用于BOPP膜中来达到易撕的效果,典型的应用实例如冰激凌的包装和小食的包装等。

  PB-1产品的首次工业化生产早在1964年就已经实现,但由于其聚合技术难度较高,带来了PB-1产品的生产成本较高,限制了PB-1的工业化。PB-1树脂并没能像其他同一时代开发的聚烯烃材料(如聚乙烯、聚丙烯等)一样得到快速应用和推广。

  PB-1 生产工艺主要包括淤浆法、液相本体法和气相法,淤浆法溶剂回收复杂、生产效 率低且成本较高;液相本体法可简化溶剂分离纯化但由于体系黏度较大,存在传质传热问题,限制了转化率;气相法操作相对简单,但容易出现结块等问题,难以长时间运行。总体上PB-1 不同工艺路线生产成本均较高,且工艺稳定性欠缺,因此商业化产品的价格 相对较高,限制了其应用和市场需求,同时产品存在晶型转变慢、结晶温度低和结晶慢等问题。

  国内相关技术和产品壁垒始终未被攻克,国内高端PB-1技术和产品长期受国外垄断。世界主要PB-1生产企业见下表。

  除中石化外,国内还有一些企业也在布局PB-1。例如,中石油下属的大庆石化在2022年年初就提出,要围绕长远发展深度谋划,理清发展思路,明晰重要举措,全力推进聚丁烯-1工业化生产装置等项目建设。

  由于PB-1材料较高的使用成本导致目前使用量较少。如果不是对产品质量要求非常高或客户提出明确要求,改性材料厂商仍会尽量避免使用这种材料。此次镇海炼化 3000吨 /年装置的开车成功或许将为国内PB-1产业发展带来新的契机。

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