發表時間： 2022-12-05 16:41:53
作者： 石油化工設備維護與檢修網
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11月22日，在獨山子石化公司塔里木石化分公司丁烯-1裝置現場，工作人員正緊張有序地對設備進行調試，中控室內大家緊盯監控屏幕，密切關注著各項數據的波動情況。在投入催化劑的5個小時后，裝置反應器建立負荷，按期實現檢修后一次開車成功。目前，裝置生產負荷穩步至60%，日產丁烯-1在50噸以上。
此次投產是丁烯-1裝置歷經大量技改技措后的第一次開工，也是對檢修期間實施的30項技改技措成果的有效檢驗。
由于停工檢修期間技改項目多、工藝流程及部分管線實施優化要求高，此次開工極具挑戰性。為此，塔里木石化分公司提前謀劃、統籌安排，多次組織召開開工準備工作討論會，細化開工方案，梳理現場流程，系統分析開工過程中可能出現的問題，精心制訂應急措施。
因目前疫情防控形勢復雜，檢修現場每天安排專人進行消殺，作業人員均穿戴防護服，嚴格防控。全密度聚乙烯生產部積極調整班組倒班模式，為丁烯-1裝置一次性開工成功保駕護航。
丁烯-1裝置包括聚合反應系統、產品分離系統、溶劑干燥系統、產品緩存及公用工程系統。裝置由中國石油化工研究院開發，具有自主知識產權的新型乙烯二聚工藝，其原料來源于全密度聚乙烯裝置精制乙烯，產品聚合級丁烯-1用作全密度和高密度聚乙烯裝置的共聚單體，具有反應誘導期短、催化劑活性高、丁烯-1選擇性強的特點。
此次丁烯-1裝置檢修后順利投產，將為高密度聚乙烯和全密度聚乙烯裝置提供自產原料，節約了丁烯-1外購和本部互供的成本。
丁烯-1生產及下游產業鏈
我國最早的丁烯-1分離裝置是齊魯石化公司從日本瑞翁公司引進的生產能力1.5萬噸/年裝置，經過多年的消化吸收，整套設備現在已經國產化。此后，蘭化公司和天津石化等地建設了多套丁烯-1分離裝置生產合格丁烯-1產品，裝置規模日益擴大。我國丁烯-１產品的生產能力情況見下表：
中國主要1-丁烯生產裝置原料路線統計
序號 | 公司名稱 | 生產能力 | 工藝路線 |
1 | 天津聯合化學有限公司 | 0.6 | 乙烯二聚 |
2 | 大慶石化公司 | 0.76 | C4分離 |
3 | 蘭州石化公司 | 0.80 | C4分離 |
4 | 中原乙烯有限公司 | 1.00 | C4分離 |
5 | 撫順石化公司 | 1.00 | C4分離 |
6 | 盤錦石化公司 | 1.00 | 乙烯二聚 |
7 | 獨生子乙烯公司 | 1.00 | C4分離 |
8 | 茂名石化公司 | 1.50 | C4分離 |
9 | 揚子石化公司 | 1.50 | 乙烯二聚 |
10 | 齊魯石化公司 | 1.50 | C4分離 |
11 | 吉林石化公司 | 2.40 | C4分離 |
12 | 寶豐能源集團 | 4.23 | C4分離 |
13 | 中沙（天津）石化有限公司 | 5.00 | C4分離 |
14 | 中煤榆林公司 | 6.00 | C4分離 |
丁烯-1的下游利用領域
PE聚合單體
丁烯-1最主要的用途是作LLDPE（包括HDPE）的共聚單體，使共聚物的抗撕裂強度、抗沖擊強度和使用壽命等性能得以改善。其中，在LLDPE生產工藝中，共聚單體的加入量一般為8%～10%（質量分數），在HDPE中，加入量為1%～2%。目前國外的先進PE技術已經開始采用較高級的α-烯烴共聚單體替代丁烯-1，丁烯-1作為共聚單體比例已降到30%以下，但由于原料來源、技術等問題，國內丁烯-1在較長時間內依然是應用最多的共聚單體原料。
聚丁烯-1
聚丁烯-1（PB）是由丁烯-1單體聚合而成的一種熱塑性樹脂，是半透明、無色、無臭固體，分子結構規整。它的突出優點是抗蠕變性、耐環境應力開裂和抗沖擊性能十分優異。聚丁烯-1主要應用于管道材料，薄膜材料和防水卷材，素有“塑料中的黃金”美譽。
國外對聚丁烯-1的研究較早，巴塞爾、日本三井公司和韓國艾聯公司掌握該技術并有多套工業化裝置。
Basel公司采用了新的聚合生產工藝在荷蘭建成年產量4.5萬t的生產裝置。2008年，Basell公司又對在荷蘭的 PB-1生產規模進行擴建，使其年產量達到了 6.7 萬t，現已開發出多牌號產品。
2010 年，經過多年自主研發，韓國艾聯公司采用全新技術和生產體系，年產量為8000 t，成功產業化PB-1。同年該公司被韓國愛康理美特公司全面收購。愛康理美特公司因此成為第三家具備自主產權規模化生產PB-1。在2011年，愛康生產的PB-1 開始進入中國市場。但與Basell公司、日本三井公司相比其在中國市場 PB-1占有量仍較小 。
國內山東東方宏業與青島科技大學聯手開發，并于2014年初建成國內第一套 PB-1生產裝置，但生產規模較之國外仍較小，大約為 5 kt／a，2016年東方宏業又新建一套規模號稱5萬噸/年，但由于產品質量不夠穩定，市場認知度較低。
2013年山東滕州瑞達投資13億人民幣，引進美國IP公司的技術，建設年產能6萬噸聚丁烯-1項目（一期3萬噸/年），2015年8月開工建設，目前處于投料試生產階段。
2008年底，天津石化引進100萬t級乙烯項目并欲通過引進Basell公司技術來生產PB-1，但該項目沒有成行。
2010年，黑龍江省齊化集團通過改造現有的產量為2萬t/a的聚丙烯生產裝置試生產PB-1 樹脂。但結果并未達到預期。 目前，由鎮海煉化聯合北京化工研究院、華東理工大學等單位開展的高等規度聚丁烯-1項目已進入基礎設計階段，工業示范裝置預計在2018年底建成投產。
1,3-丁二烯
1,3-丁二烯是制造合成橡膠、合成樹脂、尼龍等的重要原料，在石化烯烴原料中的地位僅次于乙烯和丙烯。丁二烯生產順丁橡膠、丁苯橡膠、SBS彈性體的消費占比分別為31%、28%、20%，合計占比達79%。另外，生產ABS樹脂占比16%。
由于全球烯烴原料輕質化趨勢日益明顯，碳四原料供應將日趨緊張。目前，國內由丁烯氧化脫氫生產丁二烯的技術開發蓬勃發展，惠生工程自主研發了丁烯氧化脫氫生產丁二烯的技術，并已于2014年首次應用于山東玉皇的7萬噸/年丁烯氧化脫氫生產丁二烯改造項目。2017年11月與南京誠志簽訂了10萬噸/年的丁二烯裝置總承包合同。
丁烯-1齊聚
丁烯-1齊聚產品的開發，為丁烯-1利用開辟了廣泛的應用前景。丁烯-1齊聚的產物C8= 和C12= ，其中1-辛烯和碳十二烯用于制造LLDPE共聚單體。齊聚得到的產品還可與異丁烯聚合成低分子聚合物，可作粘合劑、不干膠、潤滑油添加劑等。由此可開發一系列精細化工產品。
國外，日本Nissan公司開發了Ni系均相催化過程工藝。美國UOP和德國Huls公司聯合開發的Octol工藝。
其它精細化學品
丁烯-1還可以生產諸多精細化學品，國外用丁烯-1生產正丁基硫醇、正丁基氧化物等精細化工產品。世界各國丁烯-1的應用情況也不同，美國、西歐與日本用于生產仲丁醇和甲乙酮的丁烯-1的量占丁烯-1消費比例的60%左右。還可用于生產庚烯、順丁烯二酸酐（順酐）等。
丁烯齊聚再經羰基化生產異壬醇，是優良的增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯的主要原料，國內僅茂名石化一套18萬噸/年的異壬醇裝置。
