“碳五資源綜合利用——異戊橡膠生產(chǎn)技術開發(fā)”是國家科技部科技支撐項目、中國石油科研重點攻關項目、中國石油煉油化工新技術重大工業(yè)化試驗項目。
異戊橡膠與天然橡膠分子式相同、性能相似,是合成橡膠中唯一可以替代天然橡膠的膠種。目前,中國已經(jīng)成為世界上最大的橡膠消費國,但天然橡膠自給率僅在23%左右,對國際市場依存度高,發(fā)展異戊橡膠對于緩解國內(nèi)天然橡膠短缺、減少對國外的依賴程度具有重要意義。
在集團公司科技管理部的支持和指導下,吉林石化研究院科研人員經(jīng)過多年刻苦攻關,建成了國內(nèi)首套具有自主知識產(chǎn)權的千噸級異戊橡膠連續(xù)聚合及凝聚后處理全套裝置。7月12日,千噸級異戊橡膠裝置實現(xiàn)中交,項目組隨后開始組織進行裝置水聯(lián)動試車。10月19日,這套裝置順利實現(xiàn)實物投料開車,一次打通裝置的原料精制單元、催化劑單元、連續(xù)聚合單元和凝聚后處理單元工藝流程,并實現(xiàn)穩(wěn)定運行。
同時,項目組考察了催化劑放大、聚合傳質(zhì)傳熱、高黏膠液輸送及膠液分散,膠粒懸浮等多項工程放大的關鍵技術。11月25日,本次開車順利完成,獲得了批量、穩(wěn)定、合格的異戊橡膠。
吉林石化研究院相關負責人介紹,千噸級異戊橡膠裝置采用了一系列關鍵技術,催化劑體系采用高活性、高順式定向性、高分子量和窄分子量分布的新型均相稀土催化劑放大技術;聚合工藝采用溶液聚合技術和多釜串聯(lián)的復合攪拌聚合釜放大技術;凝聚工藝采用自主開發(fā)的濕法凝聚技術和獨特的凝聚釜設計技術。吉林石化研究院在異戊橡膠項目研究過程中獨立申請國家專利8項,形成了自有的成套異戊橡膠專利技術群,核心技術居國內(nèi)領先水平。
此前,異戊橡膠小試產(chǎn)品已通過國家電化學和光譜研究分析中心,中國橡膠工業(yè)協(xié)會材料檢測研究中心測試。產(chǎn)品質(zhì)量達到國際同類產(chǎn)品水平,在國內(nèi)首次成功應用于全鋼載重子午線輪胎,可40%替代天然橡膠,能完全滿足全鋼載重子午線輪胎的使用要求,成品輪胎通過國家橡膠輪胎質(zhì)量監(jiān)督檢測中心認證。
目前,吉林石化研究院已具備小試、模試、中試配套完整的研發(fā)平臺,千噸級異戊橡膠裝置實現(xiàn)開車成功,將有利于對異戊橡膠新技術、新產(chǎn)品的開發(fā)工作,有效規(guī)避產(chǎn)業(yè)化風險。集團公司已將碳五分離和綜合利用列為中長期重點發(fā)展規(guī)劃,確立吉林石化為東北地區(qū)碳四和碳五資源集聚加工基地。“十二五”期間,吉林石化將建設年6萬噸異戊橡膠裝置,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的異戊橡膠生產(chǎn)技術,完成國際先進的異戊橡膠萬噸級生產(chǎn)技術工藝包,滿足吉林石化萬噸級異戊橡膠工業(yè)化裝置建設的技術需求。
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碳五是乙烯生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品,以這些雙烯烴為原料可生產(chǎn)異戊橡膠、特種橡膠、石油樹脂、農(nóng)藥、香料、固化劑、阻燃劑、節(jié)能消煙劑、速效滅菌劑、醫(yī)藥等多種石油化工和精細化工產(chǎn)品。以碳五資源分離異戊二烯生產(chǎn)異戊橡膠,是最基本的利用途徑。