1月下旬,巴陵石化公司新建成的年產5萬噸熱塑橡膠SEBS工業(yè)化裝置開車順利。該裝置投產后,巴陵石化熱塑橡膠SEBS年產能將超過10萬噸,進一步促進我國合成橡膠行業(yè)產品結構優(yōu)化。該裝置建設采用的主體技術,是榮獲第二十一屆中國專利優(yōu)秀獎的《一種由偶聯(lián)法制備的含共軛二烯烴的苯乙烯類嵌段聚合物的選擇氫化方法》發(fā)明專利。
《一種由偶聯(lián)法制備的含共軛二烯烴的苯乙烯類嵌段聚合物的選擇氫化方法》專利,由巴陵石化科研人員申請并獲授權,2020年初經(jīng)中國合成橡膠工業(yè)協(xié)會組織推薦,獲得第二十一屆中國專利優(yōu)秀獎。該項目開發(fā)的技術和產品屬國際首創(chuàng),達到國際先進水平,成果屬原始性知識創(chuàng)新和技術創(chuàng)新,也是技術集成創(chuàng)新。依托本專利技術形成的SEBS成套技術,2009年榮獲中國石化科技進步一等獎,2014年榮獲國家科技進步二等獎。采用該技術生產的熱塑橡膠產品SEBS,是新一代高性能苯乙烯類熱塑性彈性體,在業(yè)界曾有“橡膠黃金”之稱,獲評“國家重點新產品”。
SEBS是由具有特定結構設計的苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物(即 SEBS 前驅體)選擇加氫得到的基礎熱塑性橡膠材料,其中“S”代表聚苯乙烯結構,“E”代表聚丁二烯段 1,4-聚合結構加氫后形成的聚乙烯結構,“B”代表聚丁二烯段 1,2-聚合結構加氫后形成的聚丁烯-1 結構。SEBS具有耐老化、安全無毒、綠色環(huán)保等特點。
在巴陵石化該專利申請以前,已有的SEBS氫化技術均針對線型丁苯嵌段聚合物,沒有關于偶聯(lián)法制備丁苯嵌段聚合物進行氫化的公開資料,國際市場也沒有偶聯(lián)氫化丁苯嵌段聚合物產品出現(xiàn)。由于SEBS前驅體結構的多樣性、合成工藝的復雜性,其生產技術長期被國外公司壟斷,嚴重影響國內相關產業(yè)的發(fā)展,迫切需要自主開發(fā)關鍵工藝技術及裝備,并集成成套技術,實現(xiàn)產品的產業(yè)化。國內曾有多家單位進行SEBS小試研究,因在聚合物微觀結構設計控制和加氫技術方面未能取得突破,無法實現(xiàn)產業(yè)化,導致每噸SEBS進口價格最高達8萬元。
從1996年開始,巴陵石化聯(lián)合國內有關院校,開始SEBS前驅體合成技術及茂系催化加氫技術研究。項目組1998年完成小試研究并通過中國石化技術鑒定,2001年申請《一種由偶聯(lián)法制備的含共軛二烯烴的苯乙烯類嵌段聚合物的選擇氫化方法》專利,2002年1月獲得授權。采用本專利技術,科研團隊2003年完成SEBS中試技術開發(fā)。為盡快實現(xiàn)國內SEBS產品的規(guī)?;a,滿足市場需求,他們從2003年開始萬噸級SEBS成套技術開發(fā)。2006年3月,巴陵石化采用該專利技術,建成國內首套萬噸級SEBS工業(yè)裝置并一次試車成功,填補國內空白,先后完成線型、星型系列共 11 個牌號產品的工業(yè)試驗,產品性能穩(wěn)定,得到用戶認可,填補國內SEBS生產空白,其中星型產品為獨有產品。
歷經(jīng)近20年,在國家“863”項目、中國石化“十條龍”科技攻關、湖南省重大專項等共同支持下,巴陵石化累計投入 2.5 億元,在聚合物微觀結構控制、茂金屬加氫技術和關鍵設備工程化等方面取得重大突破,實現(xiàn)我國星型SEBS與線型 SEBS 合成工藝和產品從無到有、從有到精、從精到強的跨越式發(fā)展。
從2006年至2020年12月,巴陵石化已累計產銷SEBS產品60.25萬噸,國內市場占有率近60%,其中出口歐美等地區(qū)逾6.2萬噸。SEBS產業(yè)化項目的成功開發(fā),打破了國外技術壁壘,價格較進口產品下降約50%,為國內廣大SEBS用戶提供了巨大的降本增效空間。