巴陵石化：專利技術(shù)催開SEBS“橡膠之花”

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紅網(wǎng)時(shí)刻2月1日（通訊員 彭展）1月下旬，巴陵石化公司新建成的年產(chǎn)5萬噸熱塑橡膠SEBS工業(yè)化裝置開車順利。該裝置投產(chǎn)后，巴陵石化熱塑橡膠SEBS年產(chǎn)能將超過10萬噸，進(jìn)一步促進(jìn)我國合成橡膠行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化。該裝置建設(shè)采用的主體技術(shù)，是榮獲第二十一屆中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)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(qǐng)并獲授權(quán)，2020年初經(jīng)中國合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)組織推薦，獲得第二十一屆中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。該項(xiàng)目開發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品屬國際首創(chuàng)，達(dá)到國際先進(jìn)水平，成果屬原始性知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，也是技術(shù)集成創(chuàng)新。依托本專利技術(shù)形成的SEBS成套技術(shù)，2009年榮獲中國石化科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2014年榮獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。采用該技術(shù)生產(chǎn)的熱塑橡膠產(chǎn)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(píng)“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”。

SEBS是由具有特定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物(即 SEBS 前驅(qū)體)選擇加氫得到的基礎(chǔ)熱塑性橡膠材料，其中“S”代表聚苯乙烯結(jié)構(gòu)，“E”代表聚丁二烯段 1,4-聚合結(jié)構(gòu)加氫后形成的聚乙烯結(jié)構(gòu)，“B”代表聚丁二烯段 1,2-聚合結(jié)構(gòu)加氫后形成的聚丁烯-1 結(jié)構(gòu)。SEBS具有耐老化、安全無毒、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。

在巴陵石化該專利申請(qǐng)以前，已有的SEBS氫化技術(shù)均針對(duì)線型丁苯嵌段聚合物，沒有關(guān)于偶聯(lián)法制備丁苯嵌段聚合物進(jìn)行氫化的公開資料，國際市場(chǎng)也沒有偶聯(lián)氫化丁苯嵌段聚合物產(chǎn)品出現(xiàn)。由于SEBS前驅(qū)體結(jié)構(gòu)的多樣性、合成工藝的復(fù)雜性，其生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期被國外公司壟斷，嚴(yán)重影響國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，迫切需要自主開發(fā)關(guān)鍵工藝技術(shù)及裝備，并集成成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。國內(nèi)曾有多家單位進(jìn)行SEBS小試研究，因在聚合物微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制和加氫技術(shù)方面未能取得突破，無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，導(dǎo)致每噸SEBS進(jìn)口價(jià)格最高達(dá)8萬元。

從1996年開始，巴陵石化聯(lián)合國內(nèi)有關(guān)院校，開始SEBS前驅(qū)體合成技術(shù)及茂系催化加氫技術(shù)研究。項(xiàng)目組1998年完成小試研究并通過中國石化技術(shù)鑒定，2001年申請(qǐng)《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(quán)。采用本專利技術(shù)，科研團(tuán)隊(duì)2003年完成SEBS中試技術(shù)開發(fā)。為盡快實(shí)現(xiàn)國內(nèi)SEBS產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)，滿足市場(chǎng)需求，他們從2003年開始萬噸級(jí)SEBS成套技術(shù)開發(fā)。2006年3月，巴陵石化采用該專利技術(shù)，建成國內(nèi)首套萬噸級(jí)SEBS工業(yè)裝置并一次試車成功，填補(bǔ)國內(nèi)空白，先后完成線型、星型系列共 11 個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品的工業(yè)試驗(yàn)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，得到用戶認(rèn)可，填補(bǔ)國內(nèi)SEBS生產(chǎn)空白，其中星型產(chǎn)品為獨(dú)有產(chǎn)品。

歷經(jīng)近20年，在國家“863”項(xiàng)目、中國石化“十條龍”科技攻關(guān)、湖南省重大專項(xiàng)等共同支持下，巴陵石化累計(jì)投入 2.5 億元，在聚合物微觀結(jié)構(gòu)控制、茂金屬加氫技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備工程化等方面取得重大突破，實(shí)現(xiàn)我國星型SEBS與線型 SEBS 合成工藝和產(chǎn)品從無到有、從有到精、從精到強(qiáng)的跨越式發(fā)展。

從2006年至2020年12月，巴陵石化已累計(jì)產(chǎn)銷SEBS產(chǎn)品60.25萬噸，國內(nèi)市場(chǎng)占有率近60%，其中出口歐美等地區(qū)逾6.2萬噸。SEBS產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的成功開發(fā)，打破了國外技術(shù)壁壘，價(jià)格較進(jìn)口產(chǎn)品下降約50%，為國內(nèi)廣大SEBS用戶提供了巨大的降本增效空間。