丁二烯生產(chǎn)技術(shù)進展及國內(nèi)市場展望

1、    丁二烯生產(chǎn)技術(shù)進展及國內(nèi)市場展望    徐忠誠 田陽摘 要：丁二烯在石油化工原材料中占據(jù)著十分重要的地位，本文作者根據(jù)自身工作經(jīng)驗和查閱相關(guān)資料，簡要介紹國內(nèi)外丁二烯生產(chǎn)技術(shù)情況，并根據(jù)實際情況對國內(nèi)當(dāng)前丁二烯產(chǎn)能產(chǎn)能進行了預(yù)測，希望能給同行與借鑒。關(guān)鍵詞：丁二烯；生產(chǎn)技術(shù)；供需關(guān)系；遠景展望丁二烯是c4餾分中最重要的組分之一，在石油化工烯烴原料中的地位僅次于乙烯和丙烯，主要用于合成聚丁二烯橡膠（br）、丁苯橡膠（sbr）、丁腈橡膠（nbr）等產(chǎn)品，此外還可用于生產(chǎn)己二腈、己二胺、尼龍66、1，4-丁二醇等有機化工產(chǎn)品以及用作粘接劑、汽油添加劑等

2、，用途十分廣泛。1 丁二烯生產(chǎn)技術(shù)及其進展1.1 乙腈法乙腈法（acn法）以日本jrs公司工藝為代表，其技術(shù)的特點是：沸點低，萃取、汽提操作溫度低，易防止丁二烯自聚；汽提可在高壓下操作，省去了丁二烯氣體壓縮機，減少了投資；粘度低，塔板效率高，實際塔板數(shù)少；微弱毒性，在操作條件下對碳鋼腐蝕性小；分別與正丁烷、丁二烯二聚物等形成共沸物，致使溶劑精制過程較為復(fù)雜，操作費用高；蒸汽壓高，隨尾氣排出的溶劑損失大；用于回收溶劑的水洗塔較多，相對流程長。1.2 二甲基甲酰胺法二甲基甲酰胺（dmf）法以日本瑞翁（zeon）公司開發(fā)的工藝為代表。其技術(shù)特點是：對原料c4的適應(yīng)性強，生產(chǎn)能力大，成本低，工藝成熟，

3、安全性好，節(jié)能效果較好，產(chǎn)品、副產(chǎn)品回收率高達97%；循環(huán)溶劑量較小，溶劑消耗量低；無水dmf可與任何比例的c4餾分互溶，因而避免了萃取塔中的分層現(xiàn)象；dmf與任何c4餾分都不會形成共沸物，有利于烴和溶劑的分離；但由于其沸點較高，易引起雙烯烴和炔烴的聚合；dmf在水分存在下會分解生成甲酸和二甲胺，因而有一定的腐蝕性。1.3 n-甲基吡咯烷酮法n-甲基吡咯烷酮（nmp）法由德國basf公司開發(fā)成功。其技術(shù)特點是：溶劑性能優(yōu)良，毒性低，可生物降解，腐蝕性低；原料范圍較廣，可得到高質(zhì)量的丁二烯，產(chǎn)品純度可達99.7%99.9%；c4炔烴無需加氫處理，流程簡單，投資低，操作方便，經(jīng)濟效益高；nmp具有

4、優(yōu)良的選擇性和溶解能力，沸點高，蒸汽壓低，因而運轉(zhuǎn)中溶劑損失??；它熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性極好，即使發(fā)生微量水解，其產(chǎn)物也無腐蝕性，因此裝置可全部采用普通碳鋼；為了降低其沸點，增加選擇性，降低操作溫度，防止聚合物生成，利于溶劑回收，可在其中加入適量的水，并加入亞硝酸鈉作阻聚劑。1.4 丁二烯抽提聯(lián)合工藝美國uop和德國basf公司共同開發(fā)出丁二烯抽提聯(lián)合工藝，即選擇加氫與一段萃取精餾組合技術(shù)，即將uop的炔烴選擇加氫工藝（klp工藝）與basf公司的丁二烯抽提蒸餾工藝結(jié)合在一起，先將c4餾分中的炔烴選擇加氫，然后采用抽提蒸餾技術(shù)從丁烷和丁烯中回收1，3-丁二烯。在加氫工序中，原料c4餾分與一定計量

5、的氫氣混合，進入裝有klp-60催化劑的固定床反應(yīng)器中，并采用足夠高的壓力使反應(yīng)混合物保持液相。隨后klp反應(yīng)器流出物進入蒸餾塔中進行汽化，并作為抽提工序的原料，同時移除工藝過程中形成的少量重質(zhì)餾分。在丁二烯抽提工序中，從蒸發(fā)器頂部出來的蒸汽進入主洗滌塔，并用nmp進行抽提蒸餾。塔底富含丁二烯的物流進入精餾塔，然后再進入最后一個蒸餾塔，可產(chǎn)出純度大于99.6%的1，3-丁二烯。2 我國丁二烯的供需現(xiàn)狀及發(fā)展前景2.1 生產(chǎn)現(xiàn)狀截止到2010年底，我國丁二烯的總生產(chǎn)能力已經(jīng)達到243.9萬t/a，同比增長23.24%，生產(chǎn)裝置主要集中在中石化和中石油兩大集團公司所屬企業(yè)，其中中石化的生產(chǎn)能力為1

6、44.8萬t/a（含合資企業(yè)），占總生產(chǎn)能力的59.37%；中石油的生產(chǎn)能力為67.6萬t/a，占總生產(chǎn)能力的27.72%；中海油的生產(chǎn)能力為15.5萬t/a，占總生產(chǎn)能力的6.35%；其他地方企業(yè)的生產(chǎn)能力為16.0萬t/a，占總生產(chǎn)能力的6.56%。2.2 供需關(guān)系近年來，隨著我國合成橡膠等行業(yè)的迅速發(fā)展，丁二烯的表觀消費量不斷增加。20052010年表觀消費量的年均增長率為13.12%，相應(yīng)產(chǎn)品的自給率也由2009年的85.39%提高到2010年的94.58%。2.3 需求預(yù)測在今后幾年，由于我國仍將有福建湄州灣氯堿工業(yè)公司的10.0萬t/a丁苯橡膠項目、中國兵器工業(yè)集團公司二四五廠的1

7、0.0萬t/a溶聚丁苯橡膠（ssbr）生產(chǎn)裝置、中石油撫順石化公司的20.0萬t/a乳聚丁苯橡膠（esbr）項目、山東華懋新材料有限責(zé)任公司擬建設(shè)的10.0萬t/assbr裝置等多套裝置建成投產(chǎn)，加上在其他方面的需求量，預(yù)計未來幾年，國內(nèi)生產(chǎn)能力將出現(xiàn)生產(chǎn)過剩，裝置產(chǎn)能已經(jīng)過剩，未來競爭將更加激烈。3 結(jié)束語我國合成橡膠主要品種丁苯橡膠、聚丁二烯橡膠的生產(chǎn)能力雖然也大幅度增長，但是不能完全消化丁二烯產(chǎn)量的增長，國內(nèi)丁二烯產(chǎn)能將出現(xiàn)過剩。因此，有關(guān)企業(yè)應(yīng)該加大新技術(shù)的開發(fā)力度，逐步完成現(xiàn)有裝置的技術(shù)改造，進一步降低能耗和物耗。此外，還應(yīng)積極擴大出口，增加丁二烯在其他方面的應(yīng)用，如將其轉(zhuǎn)化為丙烯，或用于生產(chǎn)己二腈等化工產(chǎn)品，以開拓其消