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中國化工技術在快速發展，主要來自技術研發設備的進步，和化工流程模擬軟件的發展。化工技術的進步，驅動了中國化工產業的快速發展，從而催生了眾多精細化學品和新材料產品的出現。本文，將會對中國C⁴產業鏈中的主要產品，目前技術的研發方向進行分析。

01  BDO技術現狀及發展趨勢

據調查，BDO生產工藝主要包括四種：一、以甲醛和乙炔（電石氣）為原料的Reppe法；二、以丁二烯和醋酸為原料的丁二烯乙酰氧基化法；三、以環氧丙烷/丙烯醇為原料的環氧丙烷法；四、以正丁烷/順酐為原料的正丁烷/順酐法。其中，第三種和第四種工藝路線又分別根據初始原料的不同而被分別稱之為環氧丙烷法、丙烯醇法、正丁烷法和順酐法。所以，有至少兩種方法，是可以通過C⁴產業鏈下游延伸生產得到。

目前國內BDO行業中電石制乙炔產能占比最大，主要是電石供給比較充沛,并且生產工藝成熟，無明顯的改進方向。天然制乙炔BDO產能較少，主要原因是國內天然氣資源有限，政府很少批準天然氣化工項目，所以目前對于該法的技術研究相對有限。順酐法制BDO工藝具有流程短、投資低、三廢量少等優勢，還可靈活副產一定量THF及GBL等高附加值產品。

02  1-丁烯技術現狀及發展趨勢

1-丁烯是一種化學性質較活潑的α-烯烴的其中一種，既是重要的化工原料，可以作為LLDPE的共聚單體和聚1-丁烯的聚合單體，還是異辛烯、丁二烯、丁酮等化工產品的重要原料。1-丁烯常溫、常壓下為無色、可燃氣體，能夠溶于水，在高濃度下可作為麻醉劑使用。

目前全球1-丁烯的生產工藝大致可以分為2種，一種是C⁴分離法，即為通通過混合C⁴分離的方法，二種是乙烯二聚法，通過乙烯發生二聚反應后的產物。其中乙烯二聚法由于成本較高，目前全球乙烯二聚生產工藝基本處于停工狀態，所以目前多為C⁴分離工藝。

C⁴分離法是以混合C⁴分離的方法，原料混合C⁴來源于蒸汽裂解裝置、FCC裝置及煤化工裝置。混合C⁴中組分沸點差距不大，所以需要采用降低混合物組分及采用超級精餾工藝，才能有效將1-丁烯組分分離出來。為了提高1-丁烯收率，需要將混合C⁴中的異丁烯和丁二烯組分進行去除，其中異丁烯主要采用和甲醇醚化反應生產MTBE的方式去除，而丁二烯主要采用加氫萃取精餾的方式去除。

混合C⁴除丁二烯和異丁烯后，通過精餾工藝，可以得到1-丁烯產品。1-丁烯的產品純度可以達到99%及以上，可以作為LLDPE的共聚單體使用。

全球1-丁烯生產工藝起步較早，經過多年的發展，目前工藝相對成熟，技術指標優異。據調研發現，國外1-丁烯分離技術提供方，主要分為德國Kruup Uhde技術、日本瑞翁（Zeon）工藝、日本石油公司NPC技術、IFP分離技術、UOP分離技術等，此類技術大同小異，都能生產聚合級1-丁烯產品。

03  1-辛烯技術現狀及發展趨勢

1-辛烯是重要的直鏈α烯烴，也是重要的化工生產中間體，常用作聚乙烯的共聚單體使用，還可以用于增塑劑、表面活性劑及合成潤滑油的原料。用1-辛烯共聚的LLDPE，具有優良的延展性和拉伸性能，以及具有優良的抗沖擊性和抗撕裂性。

目前全球1-辛烯生產工藝中，主要是乙烯齊聚法、乙烯四聚法、蠟裂解法、丁二烯調聚法、正丁醇脫水法、正構烷烴脫氫法，但是由于生產成本存在巨大差異，并且技術成熟度受到市場的考驗，目前全球主流的1-辛烯生產工僅有乙烯齊聚和乙烯四聚法。

乙烯齊聚法是目前全球主要的α-烯烴生產方法，根據所用催化劑的不同，乙烯齊聚法可以分為烷基鋁催化劑法、SHOP法和金屬絡合物催化劑法等。乙烯齊聚法的一步法是指的使用烯烴配置的溶液加入到反應器中聚合的過程。兩步法是指的在兩個反應器內進行，一個是乙烯齊聚合成α-烯烴鏈增長反應過程，另一方是鏈置換反應過程。

乙烯四聚法反應過程可在兩種反應機理下進行，一種是在得到1-己烯金屬七元環中間體的基礎上再插入一個乙烯分子，形成金屬九元環中間體，之后消去金屬離子形成1-辛烯。另一種是在金屬七元環中間體上β-H轉移到同等位置的乙烯上生成一個乙烯基，然后再消去金屬離子形成1-辛烯。乙烯四聚工藝目工業化應用不多。

對于乙烯齊聚的生產工藝，全球能夠提供此技術的有美國Chevronh Pilllips、Shell、英國Bp Amoeo以及日本Idemitsu等。

04  丁二酸技術現狀及發展趨勢

根據百度百科了解到，丁二酸別稱琥珀酸、亞乙基二羧酸、1,2-乙烷二甲酸、乙二甲酸等，是一種二羧酸，英文名稱Succinic Acid、Amber Acid。化學式為C⁴H⁶O⁴，分子量118.09，CAS號：110-15-6，從屬于海關編碼29171900.90其他無環多元羧酸。丁二酸是二元羧酸，含有兩個活潑的亞甲基，可發生鹵化、脫水、酯化、磺化、酰化、氧化以及還原等多種反應，所以可以合成多種復雜有機物的中間體，還可以制作藥物。廣泛應用于合成塑料、食品、醫藥以及農藥等工業中。

丁二酸的工藝路線較多，有催化加氫法、石蠟氧化法、丙烯酸羰基合成法、電解合成法以及發酵法等。目前，實現工業化生產的工藝路線主要是催化加氫法、電解合成法以及生物發酵法。

催化加氫法是以順酐為原料進行催化加氫生成丁二酸，主要有兩種路線：一是順酐在有機溶劑或者無溶劑（熔融）的條件下催化加氫生成丁二酸酐，丁二酸酐再水解成丁二酸，即非水相法；順酐在水相條件下先生成馬來酸，然后在負載型貴金屬催化劑條件下一步加氫制備丁二酸，也即水相法。催化加氫法具有轉化率高、產品純度高以及無明顯副反應等優勢；但是操作條件嚴格，使用的催化劑價格昂貴。國內采用催化加氫工藝的丁二酸裝置比較少。

電解合成法是以順丁烯二酸或順丁烯二酸酐為原料，電解還原得到丁二酸。電解槽主要分為隔膜和無隔膜兩種，工作電極有鉛、鉛合金、石墨、不銹鋼、銅、鈦、二氧化鈦電極等。電化學還原順丁烯二酸合成丁二酸主要有2種方式：直接電還原和間接電還原。

生物發酵法是以淀粉、纖維素、葡萄糖、蔗糖、牛乳或其他微生物能夠利用的廢料為原料，利用細菌或其他微生物發酵的方法生產丁二酸及其衍生物。生物法制備過程中可以吸收并利用溫室氣體CO²，從而緩解溫室效應，符合低碳環保、綠色生產的要求，實現了生物質資源替代化石資源的突破。目前國外多家企業已經實現發酵法的規模化生產；國內發酵法起步較晚，僅山東蘭典實現了發酵法規模化生產。

05  PBAT技術現狀及發展趨勢

聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯，英文簡稱PBAT，英文全稱Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)，外觀是乳白色或淺黃色等本色顆粒。目前，全球PBAT工藝路線主要分為一步法和兩步法。國內PBAT企業共12家，其中有六家是二步法工藝，四家是二步法工藝，兩家兩種工藝可切換，因此已投產企業主要是以一步法工藝為主。

一步法和二步法工藝區別：一步法縮聚，反應時間較長；兩步法添加擴鏈劑提高分子量，縮聚時間相對較短。因此兩步法制備的PBAT產量要比一步法高。一步法改進了生產諸多弊端，實現一步法完成增粘，生產過程平穩易控，聚合能耗降低。

PBAT生產工藝發展最早且最為成熟的是德國巴斯夫和意大利Novamont公司。除此之外，中國企業珠海金發生物、新疆藍山屯河（德國吉瑪），康輝新材料（惠通科技）、萬華化學（聚友化工）等PBAT的生產技術也較為成熟。

06  TPU技術現狀及發展趨勢

熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）是一種（AB）型嵌段線性聚合物，A鏈段代表高分子量的聚合物多元醇（聚酯多元醇或聚醚多元醇），被稱為軟鏈段，具有柔軟的特性，主要影響TPU材料的彈性以及耐低溫性能；B鏈段代表含2-12個直鏈碳原子二醇，B鏈段與異氰酸酯反應生成的氨酯鏈被稱為硬鏈段，具有剛性，主要影響TPU的硬度、耐熱性能以及機械性能等。

TPU是一種綠色環保的新型高性能彈性體材料，具有硬度范圍廣、耐高低溫性能優異、可塑性強、透明性能有意等特性，兼具塑料與橡膠的性能，在加上其能耗低、污染小等特點，符合當前國家可持續發展的要求，在鞋材、電子電器、薄膜、膠粘劑、電線電纜、汽車配件、醫療設備等市場中皆有應用，其中TPU最主要的下游應用領域為鞋材領域。

TPU的生產目前主要有間歇法、雙螺桿法、傳送帶法等生產工藝，其中間歇法由于設備投資小，批次之間質量不易穩定等原因，僅適合小規模生產。

雙螺桿法的工藝流程：①保持一定溫度的原料貯化系統②計量與輸送系統③雙螺桿反應擠出機④水下切粒與后處理系統。傳送帶法工藝流程：①采用計量與輸送系統將物料打入高速混合器中混合②物料連續注到有加熱裝置的傳送帶上(或鍍聚四氟乙烯的不銹鋼盤中）③經烘道(或烘箱)熟化④破碎、造粒。

據了解，目前國內多數工廠選擇雙螺桿法生產工藝技術，主要因為設備構建成本低，適合連續化生產，效率高。而間歇法與傳動帶法生產工藝應用相對偏少，針對個別行業及高端領域產品為主，目前國內應用產線比較少。