01-合成橡胶技术及其发展趋势--中国石油天然气股份有限公司-王桂轮.ppt

- 1 -,合成橡胶技术及其发展趋势 第六届特种橡胶与制品 市场技术研讨会,报告人：王桂轮 公 司：中国石油天然气股份有限公司 地 点：中国 北京 日 期：2013年04月,- 2 -,主要内容,一、中国石油简介 二、中国石油合成橡胶业务 三、合成橡胶产品牌号 四、结束语,一、中国石油简介,1. PetroChina干什么? 中国石油是一家世界领先的集石油和天然气上下游业务、油气田工程技术服务、石油物资装备制造和供应于一体的综合性国际能源公司。 成立于1999年11月 5日；2000 年在纽约和香港上市；控股公司为中国国家石油公司（ CNPC）。 业务领域涵盖： 油气业务：勘探与生产、炼油与化工、销售、天然气与管道； 工程技术服务：物探、钻井、测井、井下作业； 石油工程建设：油气田地面工程、管道施工、炼化装置建设； 石油装备制造：勘探设备、钻采装备、炼化设备、石油专用管、动力设备； 金融服务：资金管理、金融保险； 新能源开发：非常规油气资源、生物质能等可再生能源。,- 3 -,2. PetroChina油气生产如何?,- 4 -,油气生产情况,福布斯全球 2000企业排名,- 5 -,3. PetroChina经营业绩如何?,- 6 -,根据OICA报道，2011年India、China、Thailand、Korea和Japan汽车产量为394、1919、146、466和839万辆，预计未来五年增长速度分别为9.90%、13.00%、4.40%、3.50%和1.00%。中国汽车产量和销量继续领跑世界。,中国汽车产销两旺，继续领跑全球,- 7 -,根据IRF & WRS报道，中国2010年汽车产量和销量首次超过美国，一举跃为世界第一，但是人均汽车拥有量仅58辆人, 远低于世界平均水平160辆人。预计到2035年，将达到300辆人。值得关注的印度汽车业发展迅猛，其未来五年增长速度将达到11.3%；但是人均汽车拥有量仅14辆人。预计到2035年，将达到100辆人。,中国、印度等国家汽车发展潜力很大,- 8 -,中国轮胎发展保持迅猛势头，出口遍及亚洲、西欧和北美,据Pirelli Tyre报道，全球轮胎2000年贸易额达到700亿美元，2008年达到1400亿美元，年均增长9%。2008年金融危机后，一度下跌到1270亿美元，2011年再度增长到1700亿美元，年均增长达到12%。自2000年以来，世界前五大轮胎公司仅Pirelli略增年均增加0.4%，其他四家均出现大幅度下滑：Goodyear-7.1%、Michelin-4.1%、Bridgestone-3.6%以及Continental-0.8%。轮胎业增长迅速，而前五轮胎公司业务却出现下滑，显然是受到了来自中国及其周边国家的冲击。（来源: Pirelli Tyre),- 9 -,轮胎市场分为汽车原配胎和替换胎两种，轮胎行业分为轻型胎LV和中重型胎两类，通常LV原配胎占28%，替换胎占72%，MHCV原配胎占21%，替换胎占79%。未来亚洲轮胎发展无论是LV还是MHCV均超过7.5%，远高于西欧和北美。LMC International报告中预测，以2010年数据为基准，到2020年中国轮胎产量将翻一番，由2010年的2.4亿条增加到5.1亿条。,(Source : LMC Intrnational),2020年中国轮胎产量将翻一番,- 10 -,1、全球丁二烯市场分析,二、中国石油合成橡胶业务,中东和美国为代表的乙烷（油页岩气）制乙烯比例分别占85%、80%，并且有增长趋势，必然导致丁二烯相对减少，加剧丁二烯市场缺口。中国即将成为世界上最大的丁二烯生产和消费国家，中国国内市场供需情况将直接主宰世界丁二烯供求关系。,丁二烯产量不能满足未来合成橡胶发展需求；积极寻求新的丁二烯获取途径将会缓解合成橡胶发展需求；通过二代生物法制备丁二烯尚需解决诸多问题。,- 11 -,二、中国石油合成橡胶业务,2、全球合成橡胶,根据IISRP统计，2011年世界合成橡胶生产能力达到1597万吨。其中SBR 584万吨占37%、BR 358万吨22%、SBC 212万吨占13%、IIR 126万吨占8%、EPDM 119万吨占7%、IR 79万吨占5%、NBR 72万吨占5%、CR 42万吨占3%。,- 12 -,生产能力，万吨,二、中国石油合成橡胶业务,3、中国合成橡胶,- 13 -,4、中国及周边新增合成橡胶产能,近年来，中国合成橡胶产能逐年递增，已经证实未来5年将新建装置达到32套，新增能力达到195.5万吨。,- 14 -,4、中国及周边新增合成橡胶产能,周边新建装置17套，新增能力110.5万吨。合计新增能力306万吨，其中顺丁橡胶95.5万吨，丁苯橡胶85万吨（溶聚丁苯橡胶48万吨），SBS弹性体37万吨，乙丙橡胶33.5万吨，丁基橡胶31万吨，异戊橡胶18万吨，丁腈橡胶8万吨。,- 15 -,三、中国石油合成橡胶产品牌号,Fiat介绍，轿车通常是由75%的金属材料和25%的有机材料组成的。其中，25%有机材料中，12%塑料，橡胶仅占5%。随着大量聚丙烯材料的应用，汽车进气、排气所有管件均可用塑料代替，不仅可以大幅度减轻重量，还具备一定的弹性，提了操作可靠性和安全性能。,轮胎发展具有三大趋势：高性能、绿色环保和可持续发展，引发出合成橡胶的技术发展趋势。,1轮胎可持续发展要求合成橡胶低成本,（来源: Fiat Automobile),- 16 -,2005年起，欧盟相继发布三条法令， 1、禁止使用芳香填充油； 2、轮胎必须标定燃油性、噪声以及抗湿滑的标签法； 3、家用轿车CO2排放120g/km。其他国家相继颁布轮胎标签法，例如： 美国轮胎标签法 欧盟轮胎标签法 日本轮胎标签法,2、轮胎高性能需求可循环再生经济,三、中国石油合成橡胶产品牌号,- 17 -,轮胎高性能体现在低滚阻力、抗湿滑和低磨耗三者的均衡匹配。要想同时实现低滚阻力和抗湿滑性能，通过选用高分子量和高长支化度的SSBR，提高乙烯基含量，提高硅偶联效率，控制偶联降解，可以实现CC、BC或CB级别轮胎的生产。只有选用链端或（和）链内改性的SSBR，才能实现赛车级即AA、AB、BA或BB高性能级别轮胎的设计和生产。,高性能轮胎需要大量的长支化度LCB或超长支化SLCB、高硅偶联效率、低偶联降解、链端和链中改性的高性能的溶聚丁苯橡胶SSBR。,3、轮胎高性能需求合成橡胶高性能的SSBR和NdPBR,三、中国石油合成橡胶产品牌号,- 18 -,高性能轮胎快速增长同样也拉动了稀土顺丁橡胶的需求，尤其是高分子量HMW，且具有低混炼粘度和高混炼粘度的新一代稀土顺丁橡胶。到2017年，HMW稀土NdPBR比例将超过35%。,轮胎高性能需求高性能NdPBR,三、中国石油合成橡胶产品牌号,- 19 -,轮胎安全环保化不仅体现在轻量化、燃油经济性和低碳排放，更应该体现在可循环再生经济。近年来轮胎发展十分注重CFP-Carbon Footprint、LCA-Life Cycle Assessment或者LCI-Life Cycle Inventory研究；轮胎各部件充分循环再利用，包括废旧轮胎的钢丝、尼龙帘子布等部件回收再利用，旧轮胎整体回收再生等。,轮胎环保绿色需求可循环再生,三、中国石油合成橡胶产品牌号,- 20 -,4、高性能产品开发与生产,聚丁二烯橡胶- 稀土顺丁橡胶NdPBR9141、9147、9153 高乙烯基聚丁二烯橡胶HvPBR 中乙烯基聚丁二烯MvPBR 丁苯橡胶- SSBR干胶1204、1206、72301、72613；充油胶 72606、74509、2557A、2564A、2557S、2564S、72612S。 ESBR 1500、1500E、1502、1502E；1712、1712E、1763、1763E、1769、1769E；1753、1753E、1759、1759E；1773、1773E、1779、1779E；1778、1778E。1723、1723E、1731、1731E。 粉末橡胶 乙丙橡胶EPDM- 丁腈橡胶NBR- 异戊橡胶IR-已经完成了中试、工业化试验、成胎 丁基橡胶IIR-前期工作、小试,- 21 -,4.1 稀土顺丁橡胶NdPBR,- 22 -,4.1 稀土顺丁橡胶NdPBR,- 23 -,(1) NdPBR workshop,(2) DCS Control system,(3) NdPBR on packaging line,(4) NdPBR rubber,独山子石化成功实现试生产,塑化问题逐渐得到控制。 开始产品颜色全部为黄色，之后为黄点，再后半小时捡到十几个塑化点。 现在开车后2个小时后出现塑化点。,- 24 -,门尼和力学性能合格橡胶,- 25 -,合格橡胶产品,- 26 -,- 27 -,Properties of vulcanization: HvPBR vs SSBR (JSR),4.2 高乙烯基聚丁二烯橡胶HvPBR,- 28 -,Skid Resistance,Rolling Resistance,SL553K,VSL,HvBR,4.2 高乙烯基聚丁二烯橡胶,- 29 -,(SSBR: Goodyear, oil-extended),4.2 高乙烯基聚丁二烯橡胶,HvPBR,- 30 -,Rolling resistance and skid resistance,4.2 高乙烯基聚丁二烯橡胶,- 31 -,4.3 丁苯橡胶SBR,乳聚丁苯橡胶： 过氧化氢二异丙苯催化工艺：兰州石化5.5万吨、10万吨 过氧化氢对孟烷催化工艺：吉林石化14万吨、抚顺石化20万 产品牌号：通用1500、1500E、1502、1502E、1712、1712E、 环保填充油：克拉玛依石化CA10或12、辽河石化CA14或16 CA22：1723、1723E、1731、1731E； CA16：1753、1753E、1759、1759E； CA10：1763、1763E、1769、1769E； CA8：1773、1773E（1778、1778E）1779、1779E。 溶聚丁苯橡胶：独山子石化此装置可生产SSBR 12个牌号 干胶：SOLR 1204、1206、72301、72613； 充油胶：SOLR 2557A、2564A、72606、74509、1205。 环保胶：2557S、2564S、72612S,- 32 -,4.4 乙丙橡胶EPDM,- 33 -,4.4 乙丙橡胶EPDM,1.5万t/a丁腈软胶装置:共生产9个牌号的产品(N21、N31、N32、N41共4个通用型牌号，及DN003、DN401、DN214、DN631、N34共5个特殊型牌号。 5万t/a丁腈装置:该装置采用自主知识产权的丁腈橡胶成套技术，既可以进行热法聚合及低温乳液聚合（热聚牌号NBR1704、NBR2707、NBR3604；低温聚合：18系列、33系列、29系列及NBRN4005等10余个新牌号。,NBR装置新建计划：新建10万吨/年丁腈橡胶装置。,现有两套装置,4.5 丁腈橡胶NBR,兰州石化现拥有40、33、29、18四大系列丁腈橡胶，以及粉末丁腈橡胶、液体丁腈橡胶等特种丁腈橡胶，共计20余多个牌号可供用户选择。 29系列：2907、2906、N41、N41L、 N41H······ 33系列：3304、3305、3306、3308、N32 40系列：4005、N21、 N21L 18系列：1806 硬丁腈：1704、2707、3604 羧基丁腈: NX3304 粉末丁腈：粉末XNBR、粉末N21、粉末N32、粉末N41 液体丁腈：LNBR-26、LNBR-40、LXNBR-40、LXNBR-26,4.5 丁腈橡胶NBR,- 36 -,4.5 丁腈橡胶NBR,4.5 丁腈橡胶NBR,兰州石化NBR消费构成（万吨）,国内各地区典型用户： 华南地区：广州天河胶管有限公司、广州凯茵橡胶有限公司 华东地区：上海新塞可国际贸易有限公司、杜肯（武汉）绝热材料有限公司 华北地区：天津鹏翎胶管有限公司、河北华美建材集团有限公司 西北地区：凯迪西北橡胶有限公司、武威铁路橡胶制品厂 西南地区：广汉锦华建材有限公司,4.5 丁腈橡胶NBR,4.5.4 丁腈橡胶NBR,产品开发方向,尽管中国及其周边国家和地区新增59套生产装置，新增能力达306万吨，但是受制于丁二烯原料，多数装置丁二烯没有得到落实，无法满负荷生产。 利用兰州石化和锦州石化原丁烯氧化脱氢制备丁二烯技术，进一步完善和编制工艺包。集中东北和西北地区的C4资源，可以生产丁二烯，保证橡胶原料供应。 低成本乳聚丁苯橡胶、丁二烯橡胶，为下游轮胎行业提供质优价廉的ESBR、PBR。,1、利用C4资源，合成丁二烯，发展合成橡胶,- 40 -,四、结束语,近年来，我国乙丙橡胶市场保持高速增长，供需缺口持续增大，且还有较大的增长空间。应加快发展三元乙丙橡胶，由于当前传统EPDM的应用市场正受到其它更廉价热塑性弹性体的冲击，发展乙丙橡胶应特别重视技术选择，适应市场多元化和专用化的要求。,2、充分利用乙烯装置副产碳五资源发展异戊橡胶,3、加快发展三元乙丙橡胶,我国异戊橡胶市场潜在需求大，乙烯工业快速发展，异戊二烯可利用资源日渐丰富，碳五抽提异戊二烯日臻完善，在落实异戊橡胶工艺技术来源后宜加快发展。,- 41 -,四、结束语,4、发展丁基和卤化丁基橡胶,目前国内已有几家企业几乎同时启动建设丁基橡胶生产装置，考虑到丁基橡胶装置的技术和环保门槛，中石油具有原料优势、技术优势、集成优势、乙烯装置能量优化等等。,丁二烯橡胶是中国最主要的胶种之一，但目前仍以镍（Ni）系丁二烯橡胶为主，品种较单一。稀土丁二烯橡胶加工性能优异，在磨耗、生热、疲劳、老化以及滚动阻力等方面优于传统的钛、钴、镍系丁二烯橡胶，符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要，是当今发展最快的丁二烯橡胶品种。国内应发展稀土丁二烯橡胶，逐步实现镍系丁二烯橡胶更新换代。,5、发展稀土丁二烯橡胶，逐步替代镍系丁二烯橡胶,- 42 -,四、结束语,6、发展SLCB溶聚丁苯橡胶,汽车产业的发展要求轮胎既有良好的节油性，又有良好的安全性，给集成橡胶和高性能胎用间歇法溶聚丁苯橡胶的发展创造有利的条件，提供了发展机会。以独山子石化10万吨SSBR装置为依托，根据难度有序开发长支化度LCB、超长支化度SLCB、高硅偶联效率、低偶联降解、链端和链间改性的高性能溶聚丁苯橡胶SSBR。以满足轮胎低滚阻力、抗湿滑和耐磨耗的性能要求！,- 43 -,四、结束语,办公电话：010-59986567 Email：wangglunpetrochina.com.cn 地址：北京市东城区东直门北大街9号石油大厦B802，邮编100007 单位：中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司 网址：http:/www.petrochina.com.cn；http:/www.cnpc.com.cn,期待合作，谢谢！,- 44 -,