发表时间： 2022-12-05 16:41:53
作者： 石油化工设备维护与检修网
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11月22日，在独山子石化公司塔里木石化分公司丁烯-1装置现场，工作人员正紧张有序地对设备进行调试，中控室内大家紧盯监控屏幕，密切关注着各项数据的波动情况。在投入催化剂的5个小时后，装置反应器建立负荷，按期实现检修后一次开车成功。目前，装置生产负荷稳步至60%，日产丁烯-1在50吨以上。
此次投产是丁烯-1装置历经大量技改技措后的第一次开工，也是对检修期间实施的30项技改技措成果的有效检验。
由于停工检修期间技改项目多、工艺流程及部分管线实施优化要求高，此次开工极具挑战性。为此，塔里木石化分公司提前谋划、统筹安排，多次组织召开开工准备工作讨论会，细化开工方案，梳理现场流程，系统分析开工过程中可能出现的问题，精心制订应急措施。
因目前疫情防控形势复杂，检修现场每天安排专人进行消杀，作业人员均穿戴防护服，严格防控。全密度聚乙烯生产部积极调整班组倒班模式，为丁烯-1装置一次性开工成功保驾护航。
丁烯-1装置包括聚合反应系统、产品分离系统、溶剂干燥系统、产品缓存及公用工程系统。装置由中国石油化工研究院开发，具有自主知识产权的新型乙烯二聚工艺，其原料来源于全密度聚乙烯装置精制乙烯，产品聚合级丁烯-1用作全密度和高密度聚乙烯装置的共聚单体，具有反应诱导期短、催化剂活性高、丁烯-1选择性强的特点。
此次丁烯-1装置检修后顺利投产，将为高密度聚乙烯和全密度聚乙烯装置提供自产原料，节约了丁烯-1外购和本部互供的成本。
丁烯-1生产及下游产业链
我国最早的丁烯-1分离装置是齐鲁石化公司从日本瑞翁公司引进的生产能力1.5万吨/年装置，经过多年的消化吸收，整套设备现在已经国产化。此后，兰化公司和天津石化等地建设了多套丁烯-1分离装置生产合格丁烯-1产品，装置规模日益扩大。我国丁烯-１产品的生产能力情况见下表：
中国主要1-丁烯生产装置原料路线统计
序号 | 公司名称 | 生产能力 | 工艺路线 |
1 | 天津联合化学有限公司 | 0.6 | 乙烯二聚 |
2 | 大庆石化公司 | 0.76 | C4分离 |
3 | 兰州石化公司 | 0.80 | C4分离 |
4 | 中原乙烯有限公司 | 1.00 | C4分离 |
5 | 抚顺石化公司 | 1.00 | C4分离 |
6 | 盘锦石化公司 | 1.00 | 乙烯二聚 |
7 | 独生子乙烯公司 | 1.00 | C4分离 |
8 | 茂名石化公司 | 1.50 | C4分离 |
9 | 扬子石化公司 | 1.50 | 乙烯二聚 |
10 | 齐鲁石化公司 | 1.50 | C4分离 |
11 | 吉林石化公司 | 2.40 | C4分离 |
12 | 宝丰能源集团 | 4.23 | C4分离 |
13 | 中沙（天津）石化有限公司 | 5.00 | C4分离 |
14 | 中煤榆林公司 | 6.00 | C4分离 |
丁烯-1的下游利用领域
PE聚合单体
丁烯-1最主要的用途是作LLDPE（包括HDPE）的共聚单体，使共聚物的抗撕裂强度、抗冲击强度和使用寿命等性能得以改善。其中，在LLDPE生产工艺中，共聚单体的加入量一般为8%～10%（质量分数），在HDPE中，加入量为1%～2%。目前国外的先进PE技术已经开始采用较高级的α-烯烃共聚单体替代丁烯-1，丁烯-1作为共聚单体比例已降到30%以下，但由于原料来源、技术等问题，国内丁烯-1在较长时间内依然是应用最多的共聚单体原料。
聚丁烯-1
聚丁烯-1（PB）是由丁烯-1单体聚合而成的一种热塑性树脂，是半透明、无色、无臭固体，分子结构规整。它的突出优点是抗蠕变性、耐环境应力开裂和抗冲击性能十分优异。聚丁烯-1主要应用于管道材料，薄膜材料和防水卷材，素有“塑料中的黄金”美誉。
国外对聚丁烯-1的研究较早，巴塞尔、日本三井公司和韩国艾联公司掌握该技术并有多套工业化装置。
Basel公司采用了新的聚合生产工艺在荷兰建成年产量4.5万t的生产装置。2008年，Basell公司又对在荷兰的 PB-1生产规模进行扩建，使其年产量达到了 6.7 万t，现已开发出多牌号产品。
2010 年，经过多年自主研发，韩国艾联公司采用全新技术和生产体系，年产量为8000 t，成功产业化PB-1。同年该公司被韩国爱康理美特公司全面收购。爱康理美特公司因此成为第三家具备自主产权规模化生产PB-1。在2011年，爱康生产的PB-1 开始进入中国市场。但与Basell公司、日本三井公司相比其在中国市场 PB-1占有量仍较小 。
国内山东东方宏业与青岛科技大学联手开发，并于2014年初建成国内第一套 PB-1生产装置，但生产规模较之国外仍较小，大约为 5 kt／a，2016年东方宏业又新建一套规模号称5万吨/年，但由于产品质量不够稳定，市场认知度较低。
2013年山东滕州瑞达投资13亿人民币，引进美国IP公司的技术，建设年产能6万吨聚丁烯-1项目（一期3万吨/年），2015年8月开工建设，目前处于投料试生产阶段。
2008年底，天津石化引进100万t级乙烯项目并欲通过引进Basell公司技术来生产PB-1，但该项目没有成行。
2010年，黑龙江省齐化集团通过改造现有的产量为2万t/a的聚丙烯生产装置试生产PB-1 树脂。但结果并未达到预期。 目前，由镇海炼化联合北京化工研究院、华东理工大学等单位开展的高等规度聚丁烯-1项目已进入基础设计阶段，工业示范装置预计在2018年底建成投产。
1,3-丁二烯
1,3-丁二烯是制造合成橡胶、合成树脂、尼龙等的重要原料，在石化烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。丁二烯生产顺丁橡胶、丁苯橡胶、SBS弹性体的消费占比分别为31%、28%、20%，合计占比达79%。另外，生产ABS树脂占比16%。
由于全球烯烃原料轻质化趋势日益明显，碳四原料供应将日趋紧张。目前，国内由丁烯氧化脱氢生产丁二烯的技术开发蓬勃发展，惠生工程自主研发了丁烯氧化脱氢生产丁二烯的技术，并已于2014年首次应用于山东玉皇的7万吨/年丁烯氧化脱氢生产丁二烯改造项目。2017年11月与南京诚志签订了10万吨/年的丁二烯装置总承包合同。
丁烯-1齐聚
丁烯-1齐聚产品的开发，为丁烯-1利用开辟了广泛的应用前景。丁烯-1齐聚的产物C8= 和C12= ，其中1-辛烯和碳十二烯用于制造LLDPE共聚单体。齐聚得到的产品还可与异丁烯聚合成低分子聚合物，可作粘合剂、不干胶、润滑油添加剂等。由此可开发一系列精细化工产品。
国外，日本Nissan公司开发了Ni系均相催化过程工艺。美国UOP和德国Huls公司联合开发的Octol工艺。
其它精细化学品
丁烯-1还可以生产诸多精细化学品，国外用丁烯-1生产正丁基硫醇、正丁基氧化物等精细化工产品。世界各国丁烯-1的应用情况也不同，美国、西欧与日本用于生产仲丁醇和甲乙酮的丁烯-1的量占丁烯-1消费比例的60%左右。还可用于生产庚烯、顺丁烯二酸酐（顺酐）等。
丁烯齐聚再经羰基化生产异壬醇，是优良的增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯的主要原料，国内仅茂名石化一套18万吨/年的异壬醇装置。
