“我國乙烯生產裂解過程中將有近百萬噸碳五副產物產生。發達國家碳五利用率已超過80%以上,而目前國內綜合利用率尚不到20%,相當一部分作為燃料白白燒掉。為此,充分利用好這種寶貴資源,加快碳五產業的開發,已是當務之急。”撫順高新技術產業開發區主任朱向前在接受記者采訪時大聲疾呼。
“變現”價值不菲
我國是碳五資源相對豐富國家之一。以東北為例,“十一五”期間,撫順石化乙烯規模將擴建到100萬噸/年,遼陽石化乙烯擴能到20萬噸/年,吉林石化乙烯擴能到85萬噸/年,大慶石化乙烯擴能到120萬噸/年,盤錦乙烯擴能到36萬噸/年。整個東北地區乙烯生產能力將達到361萬噸/年,裂解碳五年產量將達到36萬噸左右。就全國而言,2010年中國乙烯當量需求將達到2589萬噸,屆時國內乙烯生產能力約1784萬噸/年,作為乙烯副產品的碳五資源預計將達到180萬噸/年。
與之相對應的是我國碳五分離產品又相對緊缺。據統計,目前碳五分離產品(以雙烯烴計)市場需求約12萬噸/年,預計2010年國內雙烯烴需求量將達到20 萬噸左右。以異戊二烯為例,當前國內聚合級異戊二烯年需求量在5萬~6萬噸,而國內聚合級異戊二烯生產廠家只有一家,年產量為8000噸,僅為總需求量的 16%。
朱向前介紹,在碳五成分中,異戊二烯含量多達15%~20%,間戊二烯含量為10%~19%,環戊二烯/雙環戊二烯含量一般為14%~19%,雙烯烴含量合計一般為45%~55%。這部分資源的充分利用既能為我國增添寶貴財富,還能為我國提升碳五資源應用技術提供很好的經驗,非常值得相關科研部門及企業重視。
集中利用拉長產業鏈
朱向前認為,從我國碳五資源及碳五分離產品的實際狀況考慮,碳五資源綜合開發必須走區域發展之路,集中碳五資源,實現規模化利用。針對國內碳五分離裝置規模小,產量低,產品種類和牌號少的現狀,必須集中碳五資源,進行規模化生產,將幾套乙烯的副產碳五集中后進行規模分離。如美國固特異公司的8.4萬噸/年異戊二烯的生產能力就是集中了雪佛龍、陶氏、埃克森等公司的濃縮碳五。
與此同時,碳五資源開發還應搞好綜合利用配套,拉長產業鏈。首先從碳五餾分中單獨分離出異戊二烯和環戊二烯,再向中下游產品加工延伸,如聚異戊橡膠、亞甲基降冰片烯(ENB)、二氯菊酸乙酯和甲基庚烯酮等,提濃后的間戊二烯餾分還可用于生產碳五石油樹脂。
完善技術加快推廣
朱向前指出,碳五資源利用須加速技術成果推廣。北京化工研究院研發的碳五全分離技術,以二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑,經二聚、二次萃取精餾和常壓、減壓精餾,分離出雙環戊二烯、聚合級異戊二烯、化學級異戊二烯、間戊二烯等。雙環戊二烯含量≥78%;聚合級異戊二烯含量≥99.3%,雜質環戊二烯含量 ≤1μg/g,炔烴含量≤50μg/g;化學級異戊二烯含量≥98%;間戊二烯含量≥65%,雜質環戊二烯和雙環戊二烯含量小于1%。此工藝經發展完善,并經過了生產實踐檢驗,這項技術將對我國提升碳五資源利用水平產生積極意義。
此外,中科院長春應化所在利用碳五資源生產異戊橡膠方面也已取得進展,其與中國石油吉林石化分公司共同承擔的新型稀土異戊橡膠的開發項目,已通過鑒定。目前中國石油天然氣集團公司正在統一部署,積極籌備規模中試及產業化,千噸級規模生產裝置近期可望實現工業化生產。