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打造国内最大的丁基橡胶基地

时间:2022-04-21 来源网站:南阳化工机械网

打造国内最大的丁基橡胶基地

我国是卤化丁基橡胶消费大国,2007年国内消费量为12.31万吨。据专家预测,今年国内需求量将达到16万吨,至今国内尚无此类产品生产,消费所需完全依赖进口。然而,记者近日获悉,一家企业将斥.. 我国是卤化丁基橡胶消费大国,2007年国内消费量为12.31万吨。据专家预测,今年国内需求量将达到16万吨,至今国内尚无此类产品生产,消费所需完全依赖进口。然而,记者近日获悉,一家企业将斥资20亿元,打造国内最大的10万吨级丁基橡胶、卤化丁基橡胶基地。更让人吃惊的是,这竟然是一家民营企业。是谁解决了这一我国建国近60年一直困扰经济发展的关键,成为“吃螃蟹”第一人?他们又是怎样在此类核心厂家不对外转让技术的困境下,扛起发展民族卤化丁基橡胶工业大旗的?带着这些疑问和好奇记者慕名采访了盘锦和运实业集团有限公司董事长张克勇。

从百万到亿的裂变中孕育实力

盘锦和运实业集团有限公司位于辽宁省南部渤海之滨,素有“鹤乡”之称的盘锦市,是集生产、储运及贸易为一体的现代化综合性石油化工企业。记者放眼望去,厂区到处透露出一派现代企业气息。

在工厂,还没见到张克勇,就听到许多关于张总的“传奇”。和运集团原为一家主营油品贸易的公司,产品的附加值不高,销售额也很有限,张克勇有胆有识、审时度势,确立了企业新的发展战略。在他的带领下,和运集团近几年来迅速崛起,成为一家能够生产多种高附加值化工产品,并具有自主知识产权的大型化工企业。集团的年销售收入由数百万元一跃达到2007年21.96亿元,成为盘锦市的龙头民营企业。从集团员工口中记者还得知,张克勇年仅36岁,1993年毕业,1997年任盘锦运达物资经销公司总经理,2001年盘锦和运油品储运有限公司总经理,2005年任盘锦和运实业集团有限公司董事长,任盘锦市人大代表、盘锦市工商联副会长,是辽宁省“五一奖章”、盘锦市“经济发展特殊贡献奖”获得者。

从百万到亿的巨变,确实有些不可思议,所以与张克勇一见面,记者便提出了自己的疑惑和好奇。面对提问,他给记者讲了一个例子:去年他们建成了10万吨/年C9加氢装置,这套装置不仅是目前国内同类装置中规模最大、技术最先进的,而且采用的是自主知识产权的、以催化剂为核心,使C9中双烯烃、单烯烃加氢饱和,而且能达到加氢脱硫、脱氮的目的,可生产高质量的甲苯溶剂、二甲苯溶剂、高沸点芳烃溶剂等多种高附加值产品的先进技术。其中,高沸点芳烃溶剂是一种新型环保产品,该系列产品具有馏程窄、沸点高、挥发速度适宜、溶解力强、闪点高、毒性低等特点,广泛用于涂料工业,如氨基漆、聚氨酯漆、彩色685涂料、醇酸漆、沥青漆等,特别适用于烘烤型涂料和静电喷涂流水线生产,能较好地改善施工性能和涂膜质量,是氨基烘烤漆的专用稀释剂和汽车、电动车、缝纫机等静电喷涂作业的理想溶剂。仅此一项就为企业创造了不菲的经济效益。加之此前建成的5万吨/年甲基叔丁基醚(MTBE)项目,企业已经拥有甲苯溶剂生产能力1万吨/年,二甲苯溶剂生产能力3万吨/年,液化石油气(LPG)生产能力6万吨/年,化工轻油生产能力30万吨/年。“我们这几年的成功,不是靠销售秘诀、侥幸的机遇取得的,而是用我们的不懈努力和辛勤汗水换来的。”张克勇感慨地说。

珍惜每一份资源确定发展方向

与张克勇初次见面的印象非常深刻,使记者感到,这位拥有研究生学历的董事长不但年轻干练、知识广博,而且洋溢着民营企业家振兴民族工业的责任和把每份资源变成财富的执着。

他告诉记者,他们的企业主要经营C4、C5、C9馏分等相关产品,其中不少产品除去其自身的利用价值之外,还有很多进一步开发的价值,为此,企业分别建设了以乙烯厂的抽余C4为原料,年产5万吨的MTBE装置,以乙烯厂的C9馏分为原料,年产10万吨C9加氢装置等深加工项目,实现现有资源充分利用。虽然如此,一些资源仍没有“吃干榨尽”,以C4为例,目前国内催化裂化C4含有的38%左右的异丁烷和50%左右的正丁烯,绝大部分作为民用液化气销售,浪费了大量的珍贵资源。

异丁烷是聚合级异丁烯的重要原料,聚合级异丁烯是生产丁基橡胶的主要原料,而卤化丁基橡胶又是在普通丁基橡胶的基础上,引进了活泼的卤元素,产生的异丁烯与少量的卤代异戊二烯共聚物。与普通丁基橡胶相比,其硫化速度快、硫化平坦性好,适于生产厚制品;热稳定性好,制品的耐热性比普通丁基橡胶更好;容易与其他橡胶共混;可以使用更多的硫化方式,制成技术含量很高的橡胶产品。

据了解,目前我国轿车胎的子午化率已经达到近100%,轿车2002年产量为109万辆,2006年达到了387万辆,2002~2006年轿车的年均增长率为28.8%。2002年我国轿车轮胎产量为1717万条,2006年增加到了9533万条,年均增长率达40.9%。专家预计到2010年我国轿车的保有量将达2219万~2326万辆,到2015年将达4125万~4422万辆,到2020年将达7286万辆。我国卤化丁基橡胶在子午胎产品方面的消费增长主要来自轿车轮胎产量的增加,因此预计未来几年我国卤化丁基橡胶在子午线轮胎方面的消费将以6.4%的比例继续增加,到2010年卤化丁基橡胶在该行业的消费量将达到21万吨。

卤化丁基橡胶是我国急需的生产原料,然而,由于这种产品生产难度、技术含量高,至今在国内的生产仍是生产空白,每年从国外进口这种产品消耗的外汇约40亿元。我国有丰富的上游资源,为何不把民族工业搞上去?这个问题一直在张克勇脑海里挥之不去。

为了破解这一制约我国橡胶工业发展的难题,他们决定依托来自集团子公司盘锦振奥化工有限公司18万吨/年正丁烯异构项目的副产品8万吨/年异丁烷,通过异丁烷脱氢技术制取异丁烯。瞄准国内石油化工生产的前沿,采用国际先进技术、先进工艺,建设极具市场竞争力的丁基橡胶装置,在进一步扩大石油化工装置规模、生产能力,使企业在国内化工装置一定领域内占有领先地位的同时,根据国内市场对丁基橡胶的需求急速递增的情况,将民用液化气转化为高附加值的丁基橡胶、卤化丁基橡胶产品。

独辟蹊径突破技术封锁

丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯在Friedel-Craft催化剂作用下进行阳离子聚合反应生成的一种合成橡胶。其分子结构为规整的线形结构,分子链的主要部分是聚异丁烯,聚异戊二烯的链节只占0.6%~3%。异丁烯以头尾相连,而异戊二烯在1、4位结合。

丁基橡胶分为两大类:普通丁基橡胶和卤化丁基橡胶(简写为HIIR)。卤化丁基橡胶因其含的卤素不一样,又分为氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶。这三种橡胶又分别简写为:普通丁基橡胶-IIR、氯化丁基橡胶-CIIR、溴化丁基橡胶-BIIR。卤化丁基橡胶由于具有与丁基橡胶基本相同的分子结构,因此具有与丁基橡胶类似的优良性能。此外,它还克服了丁基橡胶硫化速度慢、黏合性能差等缺点,解决了与高不饱和橡胶共硫化的问题。

丁基橡胶的生产方法主要有淤浆法和溶液法两种,其中应用普遍的是淤浆法。淤浆法生产丁基橡胶的工艺是以氯甲烷为稀释剂,以H2O-A1Cl3,为引发体系,在低温下(-100℃左右)将异丁烯与少量异戊二烯通过阳离子共聚合制得的。该生产技术由美国埃克森公司、德国朗盛公司和俄罗斯“YARSINTEZ”研究院所掌握,但美国埃克森公司和德国朗盛公司不对外转让技术。俄罗斯从1960年在YARSINTEZ的中试工厂进行淤浆法生产技术的开发,1962年在苏姆盖特(阿塞拜疆)建设了一套3000吨/年的试验装置,1966年在苏姆盖特建设一套1.5万吨/年的丁基橡胶生产装置,丁基橡胶生产技术实现了工业化。1973年其在Nizhnekamsk建设一套6万吨/年丁基橡胶生产装置,目前产能已扩大到10万吨/年,随后又开发了氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶生产技术,并于2004年建设一套3万吨/年卤化丁基橡胶装置。

经过多方考察及专家的多次论证,集团决定绕开主要生产商的技术封锁,采用俄罗斯JSC-YARSINTEZ研究院开发的淤浆法丁基橡胶生产技术。这套技术的生产工艺主要包括聚合反应、产品精制、回收循环以及清釜四大部分。其回收循环装置,可从闪蒸塔及真空脱气塔顶出来的未反应的单体和氯甲烷气体经冷却除水,压缩冷却再脱水后,经中性氧化铝或沸石分子筛干燥精制送入回收精馏塔。为改进固体吸附干燥工艺,可采用乙二醇或二甘醇脱水精制法,从压缩机出来的氯甲烷与未反应单体混合物进入吸收塔下部,乙二醇从顶部加入,含水和氯甲烷的乙二醇送入解析塔,再生乙二醇循环使用,更利于资源利用,工艺更加合理。

在确定技术的基础上,经过多次研究与磋商,盘锦和运实业集团有限公司所属子公司盘锦振奥化工有限公司于2008年8月4日,与俄罗斯YARSINTEZ合成研究院签订了丁基橡胶技术转让合同。项目分两期实施,其中一期工程建设规模为6万吨/年,二期工程建设规模为4万吨/年,整个工程总投资将超过30亿元。双方同时约定,俄方在签订合同后4年内不对任何一方转让这一技术。目前工程基础设计工作已经开始,将于2009年中期开工建设,预计于2010年年末建成投产。该项目建成后,盘锦和运实业集团将成目前国内最大的丁基橡胶生产基地。

渤海湾畔一幅壮丽画卷

在辽滨港经济开发区一块开阔的土地前,张克勇告诉记者,这块占地面积为44.3万平方米的土地,就是未来的丁基橡胶、卤化丁基橡胶生产基地,如今征地已经完成。这里拥有明显的区位优势,厂区紧靠海岸码头,与京沈高速公路近在咫尺,地理位置优越,交通运输十分便利。依托辽宁和东北地区石化企业,有十分丰富的原料资源。公用工程条件可充分依托开发区优势,降低工程投资,使公用工程的资源利用实现最大化。不久的将来,将有4500×15000脱氢反应器、2400×40000异丁烯精馏塔、10700球罐等8台大型超限设备拔地而起,728台热交换器、机泵、机械将在异丁烷脱氢单元、异丁烯精制单元、丁基橡胶单元、卤化丁基橡胶单元合理布局。

在这里,原料在用丙烯作冷却剂的带夹套的配制槽内将精制的异丁烯、异戊二烯单体按比例97%~98%和1.4%~4.5%以及25%的氯甲烷配制成混合溶液。同时将催化剂级的无水粒状AlCl3加入到配制的氯甲烷混合溶液中搅匀。单体溶液和催化型溶液分别经两级丙烯和乙烯冷却至-100℃后送入聚合反应釜,经搅拌接触,单体在形成的阳离子AlCl3-MeCl催化剂体系下发生聚合反应。这种悬浮聚合反应是在足够的低温下进行的(-90℃以下),聚合反应不到1秒钟便完成,反应热由通入反应釜内冷却列管液态乙烯带出。

产品精制聚合后,含丁基胶粒的淤浆从聚合釜上部导出管溢流入闪蒸塔,在搅拌中与热水和蒸汽接触,未反应的单体和溶剂从塔顶蒸出,丁基胶淤浆进入真空脱气塔。为防止胶粒黏结,脱气塔内加入1.5%(与橡胶质量之比)分散剂(如硬酯酸锌或硬脂酸钙)和0.3%防老剂水悬浮液,或相对分子质量高的多酚类脱气用抗氧剂如2,6-对叔丁基-4-甲酚(264)和1010等。含水胶粒混合物在真空脱气塔内脱除残余氯甲烷及未反应单体后送往后处理系统,经振动筛、挤压、脱水、压缩膨胀,在活性氧化铝上干燥,形成丁基橡胶产品。部分产品再经过氯化和溴化,生产出卤化丁基橡胶成品。

项目建成后,预计年均营业收入70亿元,年利税26亿元,净利润18亿元。

如今,辽宁省已将该项目列入了该省的100项重大工程,进入省长办公会议程,由省长定期过问,使工程顺利推进,加快建设进程。

丁基橡胶项目的开发,使和运集团在企业发展中如虎添翼,在采访即将结束时,张克勇向记者道出他心中对企业未来发展“蓝图”。他告诉记者,公司将依托盘锦本地优越石化产业基地的资源和东北地区雄厚的化工原料及科研院所技术支撑,凭借厂区距海洋码头仅30公里,距离京沈公路入口3公里的地域优势,确定今后的企业发展方向将以橡胶制品为支撑点,在大力发展丁基橡胶、卤化丁基橡胶的同时,向异戊橡胶和帘子布橡胶制品等合成橡胶方向发展,逐步将和运集团打造成大型民营橡胶产业基地。

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