•α-烯烴特別是高碳α-烯烴生產(chǎn)技術(shù)將是mPE、POE、高端應(yīng)用專用料等高端聚乙烯產(chǎn)品的關(guān)鍵;
•首屆中國乙烯下游新技術(shù)與市場論壇將于2018年3月29-30在無錫召開,中石油專家將出席會(huì)議并介紹中國石油α-烯烴技術(shù)開發(fā)進(jìn)展。
在聚乙烯(PE)生產(chǎn)中使用α-烯烴(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)作為共聚單體,可以改善聚乙烯的機(jī)械加工性能、柔軟性、透明性、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、抗蠕變性能等。通常LLDPE中α-烯烴共聚單體的平均含量約在8%-10%,而HDPE中α-烯烴共聚單體的平均含量為1%-2%。
截至2016年底,中國LLDPE、HDPE產(chǎn)能分別約為770萬噸/年和765萬噸/年,當(dāng)年產(chǎn)量分別為652萬噸/年和565萬噸/年。分別按8%和1%的添加量計(jì)算,LLDPE和HDPE對(duì)α-烯烴的消耗量分別為52萬噸/年和5.65萬噸/年。亞化咨詢預(yù)計(jì),到2021年底,中國LLDPE和HDPE產(chǎn)能將分別達(dá)到1100萬噸/年和1200萬噸/年,當(dāng)年產(chǎn)量將分別為930萬噸和890萬噸。兩類聚乙烯對(duì)于α-烯烴的消耗量將分別達(dá)到75萬噸/年和8.9萬噸/年,合計(jì)消耗量為84.9萬噸/年,較2016年底增長45%。

中國是聚乙烯生產(chǎn)和消費(fèi)大國。據(jù)亞化咨詢統(tǒng)計(jì),2017年中國聚乙烯產(chǎn)能約1740萬噸/年,產(chǎn)量約1580萬噸,進(jìn)口量約1180萬噸,表觀消費(fèi)量約2840萬噸。中國聚乙烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了石油路線和煤基路線(CTO/MTO)共同競爭的格局。

近幾年,中國聚乙烯需求在保持總量穩(wěn)定增長的同時(shí),結(jié)構(gòu)不斷多元化和高端化。以茂金屬聚乙烯(mPE)、聚烯烴彈性體(POE)、高端應(yīng)用專用料為代表的高端聚乙烯產(chǎn)品需求增長快速。mPE是在茂金屬催化劑作用下乙烯和α-烯烴生成的共聚物,預(yù)計(jì)十三五期間中國mPE需求量將以年均10%以上增速增長,到2020年需求量達(dá)到80萬噸以上。POE通常是指乙烯/α-烯烴共聚而成的聚烯烴類彈性體,一般的POE是指乙烯/1-辛烯共聚物(1-辛烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于20%)。
在高端聚乙烯中,以碳鏈更長的1-己烯、1-辛烯來替代1-丁烯作為共聚單體已經(jīng)成為行業(yè)趨勢和必然,因此,α-烯烴特別是高碳α-烯烴生產(chǎn)技術(shù)將成為聚乙烯產(chǎn)品高端化的關(guān)鍵。α-烯烴生產(chǎn)方法主要有乙烯齊聚法、石蠟裂解法、萃取分離法、脂肪醇脫氫法、內(nèi)烯烴異構(gòu)法等,其中,乙烯齊聚法是最主要的工業(yè)生產(chǎn)方法。目前,高碳α-烯烴生產(chǎn)技術(shù)主要掌握在國外公司手中,并不對(duì)中國企業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)讓。在《增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》的“新材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施方案”中明確提出了,采用齊聚法生產(chǎn)工藝,可生產(chǎn)碳八及以上的高碳α-烯烴,單套裝置規(guī)模達(dá)到5萬噸/年以上的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目指標(biāo)要求。
以中石油為代表的國內(nèi)企業(yè)在α-烯烴生產(chǎn)工藝開發(fā)也開始取得一些突破。例如,中石油大慶石化研究院完成了1-辛烯新催化劑體系小試、乙烯齊聚合成1-辛烯、1-葵烯,系列α-烯烴催化劑研究項(xiàng)目通過了中石油煉油化工技術(shù)研究中心組織的驗(yàn)收;1-辛烯新催化劑體系小試項(xiàng)目開發(fā)了乙烯高選擇性齊聚制1-辛烯的催化劑,在小試間歇釜式反應(yīng)器中確定了適宜的工藝條件,并開展了概念設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)估工作,為中試研究奠定了技術(shù)基礎(chǔ);2017年由獨(dú)山子石化、石油化工研究院、昆侖工程公司、大慶石化、華東和華南化工銷售公司共同承擔(dān)的中石油首套2萬噸/年己烯-1成套技術(shù)工業(yè)化試驗(yàn)項(xiàng)目通過驗(yàn)收,掌握了乙烯三聚生產(chǎn)己烯-1技術(shù)。
