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摘要：综述了国内顺丁橡胶生产商的生产能力和实际产量、丁二烯市场需求和价格，对国内顺丁橡胶生产现状及其市场发展趋势进行了分析和预测。另外还介绍了顺丁橡胶的科研开发、技术进展情况。
关键词：顺丁橡胶；生产；市场；研发
前言
顺丁橡胶（BR）是世界第二大通用合成橡胶，具有优异的耐寒性能、耐磨性能和弹性，可与天然橡胶、氯丁橡胶和丁腈橡胶（ＮBR）并用，广泛用于轮胎和胶带等橡胶制品中。随着我国BR生产能力不断提高，BR行业竞争日趋激烈。欧盟轮胎标签法规的出台给我国轮胎行业带来巨大压力，同时也为我国合成橡胶企业的发展带来了机遇。我国合成橡胶行业应加强绿色轮胎用高性能胶种的研发。未来几年，稀土BR作为高性能轮胎用胶种必将快速发展。
一、顺丁橡胶（BR）市场分析概况
在合成橡胶生产能力过剩的状况下，2016年部分企业对生产装置进行了改造，生产能力有所降低。2016年我国合成橡胶生产能力约为580万吨，产量约为320万吨，装置开工率较低，其中乳聚丁苯橡胶产量普遍降低，异戊橡胶与BR多套装置处于停产状态。2016年我国合成橡胶的净进口量接近120万吨，与前几年相比差别不大，可见我国合成橡胶进口量长期处在较高水平，这主要是由于我国合成橡胶产品结构和贸易政策造成的。
2016年我国合成橡胶表观消费量达到440万ｔ，同比增长6.4％，创近５年新高。其中，丁苯橡胶表观消费量下降，乙丙橡胶和NBR表观消费量有所增长。中国石油化工集团公司（中国石化）和中国石油天然气集团公司（中国石油）是我国领先的合成橡胶集团。目前中国石化北京燕山石油化工有限公司的合成橡胶生产能力达43万吨/年，是我国生产能力最大的合成橡胶企业。中国石化的合成橡胶生产能力已接近200万吨/年，约占我国合成橡胶总生产能力的34％；中国石油的合成橡胶生产能力为130万吨/年左右，约占我国合成橡胶总生产能力的22％。
二、生产技术现状及技术进展
1、生产技术现状
顺丁橡胶以丁二烯为单体，采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点，但大体相似，以连续溶液聚合为主，主要工序包括：催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量；丁二烯的聚合；胶液的凝聚；后处理，橡胶的脱水和干燥；单体、溶剂的回收和精制。
工艺流程简介如下：催化剂经配制、陈化后，与单体丁二烯、溶剂油一起进入聚合装置，在此合成顺丁橡胶胶液；胶液中加入终止剂和防老剂进入凝聚工序；胶液用水蒸汽凝聚后，橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序；干燥后的生胶包装后去成品仓库；在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。
催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键，它决定聚合物的微观结构和橡胶的性能等。按照聚合物的微观结构，顺丁橡胶可以分为高顺式聚丁二烯橡胶（顺式－1,4结构质量分数90％以上，即国内所说的顺丁橡胶）、低顺式聚丁二烯橡胶（顺式－1,4结构质量分数35％～40％，简称LCBR）、中乙烯基聚丁二烯橡胶（1,2结构质量分数35％～65％）和高反式聚丁二烯橡胶（反式－1,4结构质量分数65％以上）４种产品。钴系、钛系、镍系和稀土钕系催化剂主要用于生产高顺式－1,4－聚丁二烯橡胶，其它聚丁二烯橡胶品种则主要采用锂系催化剂。
2、技术进展
近年来，国内对顺丁橡胶生产工艺和设备进行了不断的改进。
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中国石油化工股份有限公司发明了一种顺丁橡胶脱除溶剂的方法，主要解决现有技术中存在的溶剂油消耗量高和水蒸汽消耗量大的问题。包括以下步骤：（a）含橡胶胶液和热水的物流Ｉ从第一凝聚釜的上部注入，含水和溶剂的物流ＩＩ从第一凝聚釜的顶部排出，从第一凝聚釜侧部的溢流管排出物流ＩＩＩ，其中物流ＩＩＩ的流量由液位控制系统控制；（ｂ）物流ＩＩＩ从第二凝聚釜中的气相空间位置进入，含水和溶剂的物流通过抽真空设备抽出后，与补充的新鲜蒸汽一同进入第一凝聚釜底部；第二凝聚釜底部得到凝聚后的含顺丁橡胶的物流；（ｃ）含水和溶剂的物流ＩＩ经分离后，得到溶剂，该技术方案可用于顺丁橡胶脱除溶剂的工业生产中。
中国石化北京燕山石化公司为了在不增加顺丁橡胶装置凝聚能耗的前提下降低物耗，在实施三釜差压凝聚的基础上，增加了预凝聚工艺，该工艺主要由汽水混合器、胶液过热水混合器和喷嘴３部分构成；在预凝聚过程中，蒸汽的作用是通过胶液与过热水充分混合来实现的，过热水温度是该过程重要的工艺控制条件；通过溶剂绝热闪蒸热量衡算，建立了过热水最低允许温度与凝聚温度及预凝聚水胶比的关系曲线，作为优化预凝聚工艺条件的依据.
山东齐鲁石化工程有限公司研发了一种设置快速混合段的顺丁橡胶聚合首釜，釜底凸缘下方设置快速混合段，快速混合段从上至下依次设置上端法兰、混合段筒体、下端法兰和下端法兰盖，混合段筒体内部设置导流筒，导流筒上沿与混合段筒体之间采用锥筒封闭，导流筒下沿与下端法兰盖之间形成环向间隙。本实用新型使单独添加的硼剂能在短时间内与丁油均匀混合。
中国石油天然气股份有限公司研发了一种顺丁橡胶生产装置防腐蚀装置，由喷射泵、纤维膜、聚结器、碱液循环泵、冷油过滤器、碱液过滤器、吸收油冷却器、碱洗罐和水洗罐构成；其特征在于：喷射泵的入口端与碱液过滤器和吸收油冷却器出口连接，喷射泵的出口端与冷油过滤器的入口端连接，冷油过滤器的出口端与纤维膜连接，纤维膜设置在碱洗罐入口处，聚结器垂直设置在碱洗罐内的中部，设置在碱洗罐末端的上出口与水洗罐连接，下出口通过碱液循环泵与碱液过滤器连接，吸收油冷却器入口端与回收溶剂冷油泵连接。本装置使用后铁离子质量分数可以控制在（1-8）10－５之间。
三、结语
目前我国现有及在建顺丁橡胶多采用镍系催化剂生产通用型顺丁橡胶，产能结构性过剩的趋势明显，未来市场竞争将十分激烈，因此新建或者扩建顺丁橡胶项目应该十分慎重。为提高生产企业竞争实力，提出以下几点建议：
1、现有镍系顺丁橡胶生产企业应进一步优化催化体系和工艺条件，开发新型聚合釜及新型搅拌器，开发直接干燥技术，用单一溶剂代替混合溶剂，实现全过程及品种牌号切换的ＴＤＣ控制，从而降低物耗能耗，提高产品内在质量，以继续保持我国镍系顺丁橡胶在世界上的领先地位。
2、积极开拓顺丁橡胶应用领域，如：增加顺丁橡胶在工程轮胎、拖拉机轮胎、农用轮胎中的使用比例，占领塑料改性用顺丁橡胶市场；开发如氯化、环氧化、羧化、卤磺化改性顺丁橡胶等新产品，以进一步增加顺丁橡胶的用量。
3、加快新技术的研究和开发力度，大力开展锂系、稀土顺丁橡胶催化剂的研究和开发，合成高性能顺丁橡胶以满足高性能轮胎的要求；着力研发多样化、系列化、专业化、高性能化和高附加值顺丁橡胶新产品。
参考文献：
[1]稀土顺丁橡胶国内外发展现状及前景分析[J].崔小明.中国橡胶.2015(05)
[2]中国顺丁橡胶生产技术发展的历史考察[J].陈家磊.自然辩证法通讯.2015(04)
[3]国内外顺丁橡胶市场发展分析[J].杨秀霞.当代石油石化.2011(10)
[4]我国顺丁橡胶发展现状[J].孙淑坤,黄付玲,赵永兵,李树东,杨永占,李园.化工科技市场.2008(11)
[5]我国顺丁橡胶发展现状[J].孙淑坤,黄付玲,赵永兵,李树东,杨永占,李园.化工中间体.2008(10)
[6]顺丁橡胶新生产工艺的研究[J].邢震宇.炼油与化工.2006(02)
[7]我国顺丁橡胶的生产及市场[J].崔小明.中国橡胶.2004(22)
论文作者:程晓桦,王志丹,徐则林
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签：顺丁橡胶论文; 橡胶论文; 溶剂论文; 我国论文; 生产能力论文; 催化剂论文; 顺式论文; 《基层建设》2017年第33期论文;