SBS生产流程详解.docVIP

1 前言 苯乙烯类热塑性弹性体，又称为苯乙烯系嵌段共聚物(Styrenic Block Copolymers，SBC)，主要是以苯乙烯、丁二烯或异戊二烯为单体的嵌段共聚物，因其生产过程中均采用有机锂为引发剂，故又名锂系聚合物(以下仍采用缩写SBC)，是目前世界产量最大，与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体(TPE)。它可以作为热塑性塑料进行加工。目前SBC系列品种中主要有4种类型，包括SBS、SIS和相应的加氢产品SEBS及SEPS。其中SBS产量占70%以上，是产量最大的SBC产品；SIS大致占SBC消费量的20%；以SEBS为主的加氢产品占SBC消费量的7%左右，其它SBC品种还有SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)等。 在苯乙烯类热塑性弹性体中，SBS目前产量最大，成本最低，应用较广，被誉为“第三代合成橡胶”。SBS具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良，加工性能好。由于SBS具有上述优良的物理机械性能，成为目前消费量最大的热塑性弹性体。 SBS主要有四大用途：橡胶制品、树脂改性剂、胶黏剂和沥青改性剂。在橡胶制品方面，SBS模压制品主要用于制鞋(鞋底)业，挤出制品主要为胶管和胶带；作为树脂改性剂，少量SBS分别与聚丙烯、聚乙烯、聚苯烯共混，可明显改善制品的低温性能和抗冲击强度；SBS用于胶黏剂，具有高固体物质含量、快干、耐低温的特点；SBS作为建筑沥青和道路沥青的改性剂，可明显改进沥青的耐候性和耐负载性能。SBS在不同国家和地区各应用领域所占比例有所不同，北美、西欧的最大应用领域是沥青改性，其次是胶黏剂和鞋类生产领域；日本主要用于聚合物改性和胶黏剂，其次是沥青改性；中国和东南亚地区则主要用于制鞋行业。 2 世界现有SBC生产企业和装置能力 1963年美国Phillips石油公司首次用偶联法生产出牌号为Solprene的线型SBS，1965年美国Shell化学公司采用三步顺序加料法开发出牌号为Kraton D的同类产品并实现了工业化。此后，随着SBS应用领域的不断扩大，众多国家的石油化工企业进行了SBS工业技术的研究开发，日本、英国、德国、法国、意大利、中国、中国台湾和韩国等约12个国家或地区的20多家公司相继实现工业化生产。目前世界SBC的总生产能力已经超过1 600kt/a，产量约1 000kt/年。 3 我国现有SBC生产技术现状 3.1 大陆地区 自1939年，中国石化巴陵石油化工公司合成橡胶厂采用与北京燕山石油化工公司研究院联合开发的中试技术建成国内第一套SBS生产装置以后，我国SBC生产获得快速发展。目前，国内有3套SBC生产装置，全属中国石化，总生产能力达24万t/a，除茂名石化乙烯工业公司装置是引进比利时Fina技术外，其余两家的生产技术都是采用中石化自行开发的技术。 通过SBS生产、科研方面的技术人员不断的技术攻关，我国SBS生产技术水平迅速提高，装置生产能力得到充分发挥，SBS产量大幅度提高。 1999年产量达8.80万t，比1998年增加80.7%；2000年巴陵五化公司50kt/a SBS装置通过技术改进，，生产SBS 7.00万t，超过设计能力40%，全国SBS总产量为13.36万t，比1999年增产51.8%；2001年国内3家SBS生产厂家相继进行扩能改造，设计能力达到21万t/a，但因改造检修影响，SBS产量还没有达到设计能力水平，全年产量在16.9万t，比2000年增产26.3%。国内SBS产量约占世界总产量的15%。到2002年底，国内SBC生产能力已达到240kt/a，中国大陆成为欧洲、美国和中国台湾之后出现的第四大SBC生产地区。中国大陆SBC近几年生产能力及产量情况见表3。 为满足市场专用化的需要，SBC的品种和牌号也不断增加，目前巴陵石化公司生产的SBS产品牌号有20种，S1S产品牌号有6种，SEBS中试产品牌号有6种；燕山石化公司生产的SBS产品牌号有11种；茂名石化乙烯公司生产的SBS产品牌号有13种。 3.2 中国台湾地区 中国台湾SBS生产始于80年代中叶，台湾合成橡胶公司从美国Phillips公司购得规模为25kt/a的SBS旧生产装置，1988年开始生产星型SBS系列产品，基本上与大陆生产同步。20世纪90年代以来，台商看准了SBS的发展势头，在生产上加大了投入，1995年5月至1996年10月先后由奇美、李长荣和英全公司分别建成100kt/a、60kt/a和50kt/a3套SBS生产装置，连同台橡扩产(57kr/a)，台湾SBS的总生产能力已达250-300kt/a，旨在抢占东南亚和大陆市场。事实也确实如此，这些企业当年投产，产品当年就进入大陆东南部市场。目前，台湾SBS产量的70%-80%都进入大陆，占有大陆