年产2万吨SIS弹性体项目规划

２万吨／年ＳＩＳ弹性体项目一、产品概述 苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯热塑性嵌段共聚物（ＳＩＳ　）是苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物（ＳＢＳ　）的姊妹产品，是苯乙烯和异戊二烯在阴离子聚合体系下制得的线型、星型嵌段共聚物。

ＳＩＳ具有高弹性、易共混、余料可重复利用等特点，通常用于与　ＳＢＳ　或其它材料配制胶粘剂，主要是制压敏胶和热熔胶，用在医疗、电绝缘、包装、保护和掩蔽、标志、粘接固定以及复合袋的层间粘合等。

二、市场需求预测（一）国外市场分析１、国外生产情况及预测 美国　Ｐｈｉｌｌｉｐｓ　石油公司和　Ｓｈｅｌｌ　化学公司分别于２０　世纪　６０　年代同步开发，并在　２０　世纪　７０　年代获得进一步发展的新一代热塑性弹性体。

Ｐｈｉｌｌｉｐｓ工艺用正丁基锂和极性添加剂组成引发剂，先合成（ＳＩ　）Ｌｉ 活性链，再用偶联剂制成（ＳＩ　）ｎＭ　的星型、线型嵌段共聚物。

Ｓｈｅｌｌ　工艺则用仲丁基锂（ＳＢＬ　）为引发剂，分三步逐段加料生产ＳＩＳ　线型嵌段共聚物。

他们将自己的技术转让到欧洲、北美和日本。

１９８２　年　Ｐｈｉｌｌｉｐｓ　石油公司宣布退出此领域，并将其技术所有权转让给比利时的　ＰｅｔｒｏＦｉｎａ　公司。

在　２０　世纪７０年代，Ｐｈｉｌｌｉｐｓ　和　Ｓｈｅｌｌ　公司均已掌握了该技术，这可以从这期间他们申请专利技术内容的相互重叠看出。

鉴于上述两公司的原始专利相继过期，日本及其它公司都积极在原来两公司的技术基础上开发技术，且竞争激烈。

２００６　年，世界　ＳＩＳ　生产能力约　３６　万吨／年，ＳＩＳ　生产根据市场及异戊二烯单体供应情况而定，产量约３０万吨。

世界　ＳＩＳ 最大的生产商　Ｓｈｅｌｌ公司，其在美国、巴西、法国、德国、荷兰、日本等地生产能力合计超过　２８万吨／年；日本可乐丽公司、日本瑞翁公司等也是　ＳＩＳ 的重要生产商，日本ＳＩＳ　生产能力合计　５．３　万吨／年。

２００６　年世界　ＳＩＳ　主要生产商的生产情况见下表：Ｋｒａｔｏｎ　公司１９．３ＳＢＳ／ＳＩＳ／ＳＥＢＳＤｅｘｃｏ　聚合物公司６．０ＳＢＳ／ＳＩＳ美国美国埃尼弹性体公司４．５ＳＢＳ／ＳＩＳＫｒａｔｏｎ　公司２．５ＳＢＳ／ＳＩＳ巴西Ｐｅｔｒｏｆｌｅｘ　公司０．５ＳＢＳ／ＳＩＳ法国Ｋｒａｔｏｎ　公司６．５ＳＢＳ／ＳＩＳ／ＳＥＢＳ德国Ｋｒａｔｏｎ　公司６．０ＳＢＳ／ＳＩＳ荷兰Ｋｒａｔｏｎ　公司３．０ＳＢＳ／ＳＩＳ日本Ｋｒａｔｏｎ／ＪＳＲ４．５ＳＢＳ／ＳＩＳ２００６　年世界　ＳＩＳ　主要生产商的生产情况（单位：万吨／年）国家生产商生产能力备注可乐丽公司１．９ＳＥＰＳ日本瑞翁公司３．０ＳＩＳ中国中石化巴陵石化公司１３．０ＳＢＳ／ＳＩＳ合计７０．７ 世界许多　ＳＩＳ　装置都同时具备生产　ＳＢＳ　的能力。

但从生产过程来讲，生产ＳＩＳ　的难度高于ＳＢＳ，因而并非所有ＳＢＳ　生产装置都能同时生产ＳＩＳ　，其品种牌号也明显少于　ＳＢＳ。

国外公司在　ＳＩＳ 新品种和应用方面进行了一系列的研发。

美国　Ｓｈｅｌｌ公司从高分子设计出发，开发了　ＳＥＢＩＳ　新产品。

美国　Ｄｅｘｃｏ　聚合物公司采用一种特殊的聚合工艺，合成了一系列在分子结构、相对分子质量以及二嵌段含量可控的　ＳＩＳ　产物。

随着世界　ＳＩＳ　需求的增长，ＳＩＳ／ＳＢＳ　装置能力将进一步扩大，届时　ＳＩＳ　生产装置可根据　ＳＩＳ　和　ＳＢＳ　市场需求切换生产。

２、国外消费情况及需求预测 ２００６　年世界　ＳＩＳ　消费量约　３０　万吨。

其主要用于热熔压敏胶、一次性卫生用品等。

热熔压敏胶的发展前景广阔，世界苯乙烯系热塑性弹性体在胶粘剂领域的应用一直呈缓慢上升之势，进入　２１　世纪后有进一步加快的势头。

２００６　年，美国８０％－９０％的　ＳＩＳ　用于胶粘剂，ＳＩＳ　用于胶粘剂比例呈缓慢上升趋势；欧洲地区由于高纯异戊二烯单体的的匮乏，因而制约了ＳＩＳ　的生产和发展；日本　ＳＩＳ　大部分用于胶粘剂，达　９０％　以上。

预计　２０１０　年世界ＳＩＳ　需求量将达到　３７　万吨，２００６－２０１０　年间年均需求增长率　５．４％；预计　２０１５　年需求量将达到　４５　万吨，２０１０－２０１５　年间年均需求增长率４．０％　。

（二）国内市场分析 １、国内生产情况及预测 ２００７　年，国内　ＳＩＳ　生产企业只有中石化巴陵石化公司合成橡胶厂，生产能力　１　万吨／年，产量约　１　万吨。

经过多年的研究开发，巴陵石化根据市场需求先后开发出ＳＩＳ１１０５、ＳＩＳ１１０６、ＳＩＳ１１８８、ＳＩＳ１２００、ＳＩＳ１２０４、ＳＩＳ１２０９、ＳＩＳ１２２５　及　ＳＩＳ　４１０４　等新牌号，产品质量稳步上升，完全可替代进口产品。

中石化巴陵石化公司合成橡胶厂锂系聚合物已形成以　ＳＢＳ 为主体、ＳＩＳ　和　ＳＥＢＳ （ＳＢＳ　加氢产物，即氢化　ＳＢＳ　）两箭并发的格局。

２００５　年，　ＳＲ　生产能力达到　１７　万吨／年，成为国内乃至亚洲最大的锂系聚合物生产、科研开发基地。

其中　ＳＩＳ　生产能力达到　１　万吨／年、顺丁橡胶　４　万吨／年、ＳＢＳ１２　万吨／年、５００　吨／年　ＳＥＢＳ　等。

巴陵石化公司合成橡胶厂现将集中力量进一步加快锂系聚合物新品种、新牌号及其应用技术研究开发，将建成　２　万吨／年　ＳＥＢＳ　工业装置，通过完善锂系聚合物装置多功能化改造，实现　ＳＥＰＳ、ＳＥＰ、ＳＥＥＰＳ、ＳＥＢ工业化。

目前国内异戊二烯供应不足，严重制约了　ＳＩＳ 生产，应加强裂解　Ｃ５　资源整合，建立　Ｃ５　分离装置，提供异戊二烯原料来源，缓解供需矛盾。

预计　２０１０　年国内　ＳＩＳ　生产能力将达到　２　万吨／年左右，２０１５　年将达到４　万吨／年左右。

２、国内消费情况及需求预测 ２００７　年，国内　ＳＩＳ　产量约　１　万吨，净进口量约　１．５　万吨左右，进口主要来自美国、日本等国家，消费量约　２．５　万吨。

２００７　年，国内　ＳＩＳ　主要用于热熔胶，特别是热熔压敏胶，如标签、胶带、一次性卫生制品等。

根据调查显示，近几年我国大陆热熔胶市场一直保持快速增长，因而带动了ＳＩＳ　消费量的迅速增长。

随着我国环保法规的实施，以及人们环保意识的逐步加强，污染型的氯丁橡胶粘合剂产量和消费快速减少，环保型ＳＩＳ　粘合剂增长迅速。

因此，ＳＩＳ　作为一种新型环保材料，国内需求量将会迅速增长。

预计　２０１０　年国内　ＳＩＳ　需求量将达到　３．６　万吨，２００７－２０１０　年间年均需求增长率　１２．９％；预计　２０１５　年需求量将达到　５．５　万吨，２０１０－２０１５　年间年均需求增长率８．８％。

（三）国内外产品价格分析 国内　ＳＩＳ　生产企业只有中石化巴陵石化公司合成橡胶厂。

近年来，巴陵石化公司　ＳＩＳ　产品质量较低，市场价格　１４０００－２２０００　元／吨，而同期国内ＳＢＳ　市场价格１２０００－２００００　元／吨。

本项目产品质量达到世界先进水平，可替代进口产品，在静态经济效益指标测算时　ＳＩＳ　价格暂按　２００００　元／吨计算。

本项目产品为　ＳＩＳ，年产量为　２　万吨。

产品外观为白色或浅色，不含油污、泥砂、机械杂质等。

ＳＩＳ 产品质量指标暂可参照中石化巴陵石化公司合成橡胶厂企业标准。

根据国内市场容量、工艺技术、异戊二烯资源量以及考虑装置经济规模，生产规模确定为　２　万吨／年。

年操作时间　８０００　小时。

ＳＩＳ　生产工艺与　ＳＢＳ　基本相同，但生产　ＳＩＳ　的难度高于　ＳＢＳ。

ＳＩＳ　的合成方法有双官能团引发剂工艺、三步加料工艺和偶联工艺。

线型共聚物　ＳＩＳ　的制备采用环己烷为溶剂，正丁基锂三、产品方案及生产规模四、工艺技术方案（一）产品方案（二）生产规模（一）生产工艺技术及比较三步加料工艺或仲丁基锂为引发剂，四氢呋喃为活化剂，三步加料工艺制备。

（１　）将溶剂和苯乙烯加入聚合釜中，在引发剂和活化剂的存在下，于４５－５５　℃引发第一嵌段聚合反应，控制反应温度在　５０－８０　℃，反应时间为２０－３０ｍｉｎ。

（２　）第一嵌段聚合完成后，将异戊二烯单体加入聚合釜中，在　４０－６０　℃下引发第二嵌段的聚合，引发时间５－２０ｍｉｎ　，然后控制反应温度在７０－１２０　℃，反应时间３０－４５ｍｉｎ。

（３　）第二嵌段聚合完成后，向聚合釜中加入激活剂四氢呋喃，其加入量与引发剂加入量的物质的量比为１．０－２．０，并控制引发温度不低于７０℃，加入苯乙烯单体，进行第三嵌段聚合，控制反应时间　２０－２５ｍｉｎ　即可出料。

三步工艺合成　ＳＩＳ　分布窄，但由于加料次数多，易带入杂质而生成两嵌段物从而明显降低　ＳＩＳ　性能。

偶联工艺 采用环己烷为溶剂，正丁基锂或仲丁基锂为引发剂，四氢呋喃为活化剂，二步加料偶联法制备。

（１　）将溶剂和苯乙烯加入聚合釜中，在引发剂和活化剂的存在下，于４５－５５　℃引发第一嵌段聚合反应，控制反应温度在　５０－８０　℃，反应时间为２０－３０ｍｉｎ。

（２　）第一嵌段聚合完成后，将异戊二烯单体加入聚合釜中，在　４０－６０　℃下引发第二嵌段聚合，引发时间５－２０ｍｉｎ　，然后控制反应温度在　７０－１２０℃，反应时间３０－４５ｍｉｎ。

（３　）第二嵌段聚合完成后加入偶联剂ＳｉＣｌ４进行偶合，加入偶联剂的总摩尔数为引发剂摩尔数的　０．２５－０．３０ 倍，偶联剂分两次加入，第一次加入总量的　７０％，１０ｍｉｎ　后，第二次加入剩余量，偶合反应　２０－２５ｍｉｎ　后即告完成。

国内　ＳＩＳ　的研究与开发起步较晚，原因在于国内　Ｃ５　馏分分离工作起步迟，聚合级异戊二烯单体匮乏。

１９９４　年，上海金山石化公司　２．５万吨／年Ｃ５分离装置开车成功，并通过国家级技术鉴定，从而有了可靠的异戊二烯来源，为国内ＳＩＳ　工业化铺平了道路。

燕山石化、巴陵石化、吉林石化等公司相继开展了　ＳＩＳ　的研究与开发。

燕化公司研究院开发了三个牌号的　ＳＩＳ　产品，其中试技术于　１９９６　年通过了中石化鉴定；吉林石化也开发了ＪＨＹ２０１　和　３０１　两种牌号ＳＩＳ，但均没有形成工业化生产。

巴陵石化公司　１９９４　年开始研究生产　ＳＩＳ，１９９６　年成功实现工业化生产。

本项目推荐采用国产化工艺技术，推进国产化技术进程，技术来源可考虑中石化巴陵石化、中石油吉林石化等。

（二）推荐的工艺技术简介（一）主要原材料消耗五、主要原材料及公用工程消耗主要原、辅助材料消耗（二）公用工程消耗主要“三废”排放量及处理方式序号名称及规格单位消耗定额年用量备注１异戊二烯ｔ０．７４１４８００来自　Ｃ５　分离装置２苯乙烯ｔ０．３５７０００序号名称及规格单位消耗定额时耗年用量备注１工艺水ｔ９．６２４１９２０００自供２电ｋＷｈ５３０１３２５１０６０００００自供３蒸汽ｔ５．４１３．５１０８０００自供 （一）装置占地 装置占地：２００×１５０＝３００００　米　２（二）装置定员 装置定员：９０　人名称单位排放量主要来源及成分 处理方式废水ｔ／ｈ２０工艺废水送污水处理场集中处理公用工程消耗六、装置占地及定员 七、主要“三废”排放量及处理方式废气Ｎｍ３／ｈ３００００工艺废气，含异戊二烯送火炬焚烧等废渣ｔ／ａ２４０废胶、废催化剂等回收出售，综合利用 （一）投资规模估算 建设　２　万吨／年　ＳＩＳ弹性体装置的建设投资为３２０００　万元，总投资为３５９００　万元。