异戊橡胶

异戊橡胶产业化稳步向前

作者：李树丰点击次数：54

异戊橡胶产业化稳步向前

□中国石油吉林石化公司研究院李树丰

俄罗斯产能居首，中东欧需求过半

目前，全球异戊橡胶(IR)产能为62.4万t/a，占世界合成橡胶总生产能力的5%左右。其中，俄罗斯的生产能

力为43.0万t/a、北美地区为9.0万t/a、亚太地区为7.6万t/a、欧洲地区为2.5万t/a、中东和非洲地区为0.3 万t/a。俄罗斯、美国和日本是世界主要的IR生产国（见表1）。

IR是合成橡胶中综合性能最好的胶种之一,在未硫化胶料的撕裂强度、滞后现象和拉伸强度，尤其是在高温下（100℃）的拉伸强度以及自粘性等方面均优于顺丁橡胶和丁苯橡胶。IR主要用于制造轮胎，约占其消费量的70%，另外还可用来制作帘布胶、输送带、密封垫、胶管、胶板、胶带、胶丝、海绵、胶粘剂、电线电缆、运动器械、医疗用具和胶鞋等。其中，中东欧地区的消费量最高，约占全球总消费量的一半（见图1）。

预计2007~2012年世界IR年均消费增长率将达3.0%，到2012年，其消费量将达60.8万t。IR消费量保持增长主要依赖于轮胎类产品的产量及天然胶的价格和供应量。

表1 世界主要IR生产厂家万t/a

生产商地点产能

荷兰Kraton聚合物公司 Pernis，Rotterdam 2.5

西欧合计 2.5

南非Karbochem公司 Neweastle 0.3

中东和非洲合计 0.3

美国固特异轮胎与橡胶公司得克萨斯州Beaumout 9.0

北美合计 9.0

日本合成橡胶公司 Kashima 3.6

日本瑞翁公司 Mizushima 4.0

亚太地区合计 7.6

俄罗斯Togliattikauchuk公司 Toliatti 13.0

俄罗斯Kauchuk公司 Sterlitamak 10.0

俄罗斯Nizhnekamskneftekhim公司 Nizhenkamsk 20.0

俄罗斯合计 43.0

世界总计 62.4

国产化迎来发展新阶段

目前，我国天然橡胶（NR）的对外依存度高达70%以上，而且由于国内地理条件的限制，NR的产量增幅预计很难出现大的增长，使得NR的产量成为制约我国橡胶行业发展的重要因素，而IR的结构与性能与NR基本相近，具

有优良的弹性、耐磨性、耐热性和低温屈挠性等，是合成橡胶中能够替代NR的胶种，被称为“合成天然橡胶”。在载重子午胎中，IR不仅可替代NR，还可大大改善胶料的挤出性能。半钢子午胎和轻卡子午胎的胎体骨架材料一般

都采用聚酯帘线，与NR相比，IR在抑制聚酯帘线胺解方面更具优势，更适合在胎体中应用。近年来，国内全钢载重子午胎某些部件所需的IR均从俄罗斯引进，进口量已超过1万t，价格也在逐步攀升。在初期价格较低时，斜

交胎也曾使用过进口IR，轮胎生产企业获得了较好效益。如果IR以20%的比例取代NR，配方工艺无需调整就可以顺利使用。若仅以轮胎行业2010年消耗NR 250万t计，IR消耗量可达50万t。

很长一段时期内，IR是我国七大合成橡胶中唯一没有实现产业化的品种，国内所需完全依赖进口，2009年进

口量达到了3.61万t（见表2）。

2010年4月，国内第一套异戊橡胶工业化装置在茂名鲁华化工有限公司顺利投产，产能1.5万t/a，并于4月26日生产出了合格产品。该公司利用自身异戊二烯产业链条的资源优势，对鲁华泓锦茂名分公司生产的聚合级异

戊二烯进行深加工，并在8万t/a C5综合利用项目的基础上建成了1.5万t/a的异戊橡胶生产装置，该项目的投产，改变了国内对IR进口过度依赖的局面，满足了国内轮胎、胶带、胶管等生产领域，特别是医用胶塞及聚异戊

二烯橡胶垫片等医用行业的部分需求，预计年产值可达4亿元。

2009年4月，青岛伊科思合成橡胶新材料产业基地奠基。该基地将投资24亿元，将分期建设，一期投资2.64 亿元，建成3万t/a IR项目，二期项目完成后IR总产能将达到10万t/a。此外，基地还将致力于研究开发其他

高特性能橡胶新品种，实现科研成果产业化和工程化，5年内将实现合成橡胶的规模化生产。

2010年7月，吉林石化的“C5综合利用-异戊橡胶生产技术开发”也顺利通过中期评估，目前正在开展轮胎制造及成品试验，5万t/a IR工艺包开发已经启动。“十二五”期间，吉林石化将规划筹建第一期5万t/a IR装置，通过该项目的实施形成新的产业特色集群。该项目一旦建成，不仅可将丰富的C5资源由低价值燃料转化为高附加值化工原料，还可提高我国橡胶资源自主供给能力。据悉，吉林石化在IR小试和中试均取得了巨大成功，在较高

温度下成功合成出具有与NR结晶拉伸特点相似、顺式质量分数不小于98％、相对分子质量分布指数低于3.0的新型高品质稀土IR。该橡胶在应用性能上可以和国外同类产品相媲美，并形成了全套的研发生产技术。

此外，据悉中国石化也在其宏大的C5产业链规划中列入了IR的工业化发展计划，其 300t/a异戊橡胶中试装置已开车，并生产出了批量产品。

表2 2004~2009年我国IR进口量万t

年份 2004 2005 2006 2007 2008 2009

初级形状的异戊二烯橡胶 3.18 1.13 1.11 1.46 1.22 1.14

异戊二烯橡胶板、片、带 0.54 0.51 1.08 3.86 2.09 2.47

合计 3.72 1.64 2.19 5.32 3.31 3.61

机遇成熟仍需谨慎扩张

实现IR产业化一直是我国合成橡胶人的梦想。我国已经连续多年成为全球第一耗胶大国，但橡胶原料特别是NR资源严重不足，对外依存度不断上升，“无米之炊”已成为中国橡胶工业发展的头号问题，IR产业的发展可在一定程度上弥补上述不足。此外，发展IR对于发展循环经济、延伸产业链也益处颇多。但在发展IR方面，仍有很多因素需要冷静考虑：

1.区域集中、规模化生产以应对C5资源分离成本问题

单体异戊二烯成本约占IR总生产成本的60%以上，因此能否有廉价稳定的单体来源是决定其发展的关键因素。由于在裂解过程中异戊二烯的产率远低于丁二烯（如1套30万t/a乙烯装置可回收的异戊二烯约为0.65万t/a左右、丁二烯为4.8万t/a左右），再加上裂解C5的组成远较裂解C4的组成复杂，分离难度相对较大。为此，国外异戊二烯的分离绝大多数是将几套乙烯副产C5集中后进行规模分离。因此国内的布局要借鉴国外经验，充分考虑

在国内乙烯能力较大的东北、华东或西北地区，集中区域内乙烯装置副产的C5资源建设加工基地，以现有的C5分离装置为依托，其他区域内的C5资源也可向加工区内集中或在当地经过简单分离后再集中，这样达既达到了经济

规模，资源利用率又可以得到提高。

2．采用多种措施，提高IR的价格优势

IR市场的关键是对天然橡胶的市场价格定位。确保IR售价低于NR或持平，将有利于IR的推广应用。目前对于IR替代NR的总量预测也是基于IR价格略低于NR，用户更有积极性，所以在考虑选用技术路线和建设规模上，应尽量降低生产成本，必要时应争取国家对IR的税收采取优惠政策,鼓励使用IR。

鉴于在我国IR合成技术已基本达到工业化水平，IR 原料来源也可以得到保证，有条件的生产企业应抓住这个机遇，在建设万吨级IR 生产装置,满足不断发展的市场需求的同时，仍要统筹考虑，谨慎布局，切忌一哄而上，

盲目扩张。