丁二烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展及國內(nèi)市場分析

丁二烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展及國內(nèi)市場分析摘要：丁二烯在石油化工領(lǐng)域的烯烴原料中的重要性甚至可以比擬乙烯和丙烯兩大主要原料。丁二烯被廣泛用于合成橡膠、丁苯類聚合物膠乳、苯乙烯類材料以及ABS樹脂等多樣化的產(chǎn)品。目前丁二烯生產(chǎn)中，仍以裂解餾分提純丁二烯方式為主，具備相當(dāng)強(qiáng)的價(jià)格競爭力，也是目前世界范圍內(nèi)丁二烯產(chǎn)品最為主要的來源之一。本文概述了丁二烯的生產(chǎn)技術(shù)及其進(jìn)展，分析了國內(nèi)丁二烯的生產(chǎn)消費(fèi)現(xiàn)狀及發(fā)展前景，提出了我國今后的發(fā)展建議。關(guān)鍵詞：丁二烯；生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展；國內(nèi)市場分析丁二烯通常是指1，3-丁二烯，即乙烯基乙烯。在石油化工領(lǐng)域中，這是一種相當(dāng)重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料和合成橡膠單體，也是混合餾分中重要的組分之一。主要用于生產(chǎn)丁苯橡膠（SBR）、順丁橡膠（BR）、丁苯膠乳（SBL）、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯（ABS）樹脂/丁腈橡膠（NBR）、苯乙烯熱塑性彈性體（SBC）、己二腈、己二胺、尼龍66（PA66）以及1,4—丁二醇（BDO）等，具有很好的開發(fā)利用前景。1.丁二烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展丁二烯生產(chǎn)技術(shù)目前，丁二烯的生產(chǎn)方法主要有兩種。其一是由乙烯裂解裝置副產(chǎn)的混合餾分抽提獲取，即抽提法。該方法價(jià)格低廉，在經(jīng)濟(jì)上占很大優(yōu)勢。其二是由煉油廠烷烴或烯烴餾分脫氫獲取，即脫氫法。該方法只能在烷烴或烯烴資源較豐富的少數(shù)幾個(gè)國家采用。其中，乙烯裂解副產(chǎn)丁二烯約占目前世界上丁二烯總生產(chǎn)能力的98%，為丁二烯的主要生產(chǎn)工藝。從乙烯裂解裝置副產(chǎn)的餾分抽提丁二烯工藝以萃取精餾為主，根據(jù)所使用的溶劑不同，生產(chǎn)方法主要有二甲基甲酰胺法（DMF法）、乙請腈法（ACN法）和N-甲基吡咯烷酮法（NMP法）等。技術(shù)進(jìn)展近幾年來，隨著頁巖氣行業(yè)的快速發(fā)展，促使了乙烯裂解裝置原料輕質(zhì)化，來自傳統(tǒng)的乙烯裂解副產(chǎn)抽提法的丁二烯市場供應(yīng)逐步呈現(xiàn)短缺的趨勢。為此，國內(nèi)外一些企業(yè)開始重新關(guān)注生產(chǎn)丁二烯的其它工藝。其中，利用正丁烯或正丁烷為原料脫氫生產(chǎn)丁二烯的技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。①丁烯氧化脫氫制丁二烯丁烯氧化脫氫制丁二烯工藝技術(shù)，是在原料丁烯氣中加入了氧氣，改善了熱力學(xué)平衡，丁烯經(jīng)氧化脫氫制得丁二烯，在世界上已有工業(yè)應(yīng)用技術(shù)。以美國德克薩斯公司（Petro—Tex，現(xiàn)為TPC公司）開發(fā)的Oxo-D工藝為代表。該技術(shù)是以正丁烯為原料，采用載有鋅、錳或鎂的催化劑，在溫度為550?600°C的條件下反應(yīng)，正丁烯轉(zhuǎn)化率可達(dá)到78%?80%,丁二烯選擇性為92%?95%。反應(yīng)器出口產(chǎn)物先經(jīng)冷卻壓縮，再經(jīng)洗滌、吸收、解析后獲得粗丁二烯，精制后獲得純度較高的丁二烯。②丁烷氧化脫氫制丁二烯中國石油化工股份有限公司北京化工研究院研發(fā)了一種丁二烯的制備方法，該方法包括以下步驟：第一，在脫氫催化劑的存在下，將正丁烷進(jìn)行脫氫反應(yīng)，并從得到的脫氫反應(yīng)產(chǎn)物中分離出1-丁烯、2-丁烯和丁二烯；第二，將所述1-丁烯進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)，使得至少部分1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯，得到異構(gòu)化產(chǎn)物第三，將步驟一分離出的2-丁烯與步驟二得到的異構(gòu)化產(chǎn)物分別進(jìn)行蒸汽裂解反應(yīng)，或者將步驟一分離出的2-丁烯與步驟二得到的異構(gòu)化產(chǎn)物的混合物進(jìn)行蒸汽裂解反應(yīng)。采用該發(fā)明提供的方法能夠獲得較高的丁二烯收率。1.國內(nèi)丁二烯的市場分析2.1生產(chǎn)能力2015年，我國丁二烯的總生產(chǎn)能力為391.4萬t/a，是世界最大的丁二烯生產(chǎn)國家。由于丁二烯來源主要是碳四抽提裝置生產(chǎn)，而這些裝置主要集中在中國

石化集團(tuán)公司和中國石油天然氣集團(tuán)公司等大型石化企業(yè)，由此決定了丁二烯生產(chǎn)廠家主要集中在這兩大公司之中。2015年我國丁二烯各企業(yè)生產(chǎn)能力分布情況見圖1。2016年我國丁二烯有效產(chǎn)能較2015年不增反減，為349.5萬t。產(chǎn)能下降主要是因?yàn)?016年未有新增產(chǎn)能，且部分丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置改造為碳四抽提工藝，裝置總產(chǎn)能較原產(chǎn)能減少。中衛(wèi)石比47.71屮苗吐咱S辿中衛(wèi)石比47.71屮苗吐咱S辿圖丨2015年我國丁二烯各企業(yè)生產(chǎn)能力分布情況2.2進(jìn)出口情況以2011-2015年時(shí)間段數(shù)據(jù)為例，我國丁二烯的進(jìn)口量經(jīng)歷了一個(gè)先增后減的過程。2011?2013年，我國丁二烯進(jìn)口量逐年上升，隨著國內(nèi)新增產(chǎn)能的逐漸釋放，以及下游需求疲軟的不利影響，2014年進(jìn)口量下滑到20.27萬t,2015年進(jìn)口量又上升到27.78萬t,同比增長約37%，但仍低于2012和2013年的水平。2015年進(jìn)口顯著增長，其原因主要是原油價(jià)格處于低位，乙烯原料輕質(zhì)化逐漸喪失成本優(yōu)勢，導(dǎo)致乙烯供應(yīng)增加，丁二烯供應(yīng)同步增長。隨著供應(yīng)的增長，國際市場丁二烯價(jià)格走勢不佳，國內(nèi)企業(yè)藉此機(jī)會(huì)加大了國際市場的采購力度，加上下游需求有所增長導(dǎo)致進(jìn)口量上升。消費(fèi)現(xiàn)狀2005年，我國丁二烯的表觀消費(fèi)量為113萬t,2010年增加到209.9萬t,2015年進(jìn)一步增加到277.5萬t。我國丁二烯主要用于生產(chǎn)BR、SBR和SBC等，2015年的消費(fèi)結(jié)構(gòu)見圖2。HR18.ltL購3,9%圖HR18.ltL購3,9%圖22015年我國丁二烯的消費(fèi)結(jié)構(gòu)30.6%1.發(fā)展前景分析我國對于丁二烯產(chǎn)品在未來的一段時(shí)期內(nèi)仍有很大的需求量，有著廣闊的發(fā)展前景。近年來，我國丁二烯的消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。從20世紀(jì)90年代初期幾乎全部用于生產(chǎn)合成橡膠，逐漸擴(kuò)大到生產(chǎn)合成樹脂、熱塑性彈性體、丁苯膠乳以及其他有機(jī)化工產(chǎn)品，尤其是在ABS樹脂、SBS熱塑性彈性體和丁苯膠乳等產(chǎn)品的消費(fèi)量增長幅度最大。國內(nèi)橡膠工業(yè)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)的市場對于丁二烯消費(fèi)需求也與日俱增，長久以來，我國的丁二烯市場自給率維持在90%左右隨著國內(nèi)通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，對于ABS樹脂的需求量也有著明顯的增長。丁二烯生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，在滿足國內(nèi)需求的前提下擴(kuò)大出口。此外，還應(yīng)該開拓丁二烯新的應(yīng)用領(lǐng)域，如將其轉(zhuǎn)化為丙烯，或用于生產(chǎn)己二腈等化工產(chǎn)品，以開拓其消費(fèi)領(lǐng)域。結(jié)語：近幾年我國丁二烯的生產(chǎn)能力不斷增加，丁二烯市場競爭日益激烈。越來越多的企業(yè)開始注意到自我研發(fā)的重要性，因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該加大高新技術(shù)的研發(fā)力度，不斷完善現(xiàn)有裝置技術(shù)，進(jìn)一步降低能耗和物耗。此外，還應(yīng)積極擴(kuò)大出口，增加丁二烯在其他方面的應(yīng)用，以開拓其消費(fèi)領(lǐng)域、增加消費(fèi)