7月15日,蒲城清潔能源化工有限責任公司發布公告,對乙烯齊聚制備高碳α-烯烴千噸級中試項目環境影響評價進行第一次公示。
項目名稱:乙烯齊聚制備高碳α-烯烴千噸級中試項目;建設性質:新建;建設地點:蒲城縣平路廟渭北煤化工業園蒲城清潔能源化工有限責任公司廠區;建設內容:項目占地5741m2。主要新建1000噸/年高碳α-烯烴裝置,配套冷凍站、變電所、機柜間、罐區及裝卸站、產品倉庫等。
高碳α-烯烴
高碳α-烯烴在精細化工領域具有廣泛的應用。一般認為,C4~C8的烯烴主要用作乙烯和丙烯聚合的共聚單體,C6~C10用作增塑劑醇,C8~C12主要用作潤滑油添加劑的單體,而C1~C16烯烴往往用于洗滌劑、香料或三次采油。因此,長鏈α-烯烴的技術開發具有重要的意義。
來源:《寧夏工程技術》
目前國內外高碳α-烯烴的生產方法主要有蠟裂解工藝、烷烴脫氫工藝和低碳烯烴齊聚工藝等。
蠟裂解工藝
工業上α-烯烴最早采用蠟裂解生產技術,應用于合成低凝潤滑油技術在20世紀 30 年代開始工業化,雪弗龍公司制烷基苯于 20 世紀 60 年代開始工業化。由于原料蠟資源有限以及該工藝烯烴收率和產品質量問題,國外的蠟裂解工藝已逐漸被烷烴脫氫和烯烴齊聚技術所取代,Chevron和Shell公司均已關閉了其蠟裂解工廠。
我國由于擁有豐富的石蠟資源,且石蠟裂解工藝生產成本較低,因此國內企業多采用該方式生產長鏈α-烯烴,主要被應用合成潤滑油及添加劑、降凝劑、烷基苯等,生產企業有撫順石化廠、石油二廠、蘭州路博潤等。
由于國內企業在長鏈α-烯烴生產中,多采用高含油量的蠟為裂解原料,因此使得長鏈α-烯烴的收率較低、雜質較多、質量不高,無法滿足高端精細化工產品需求。
烷烴脫氫工藝
烷烴脫氫制備長鏈α-烯烴工藝主要有國外的Pt催化劑UOP工藝,以及國內基于UOP工藝改良的Pt系催化劑工藝。烷烴脫氫工藝生產長鏈α-烯烴所得副產物為二烯烴,且α-烯烴含量較低,分離難度較大,因目前應用較少。
乙烯齊聚工藝
由于蠟熱裂解存在產品質量差的嚴重不足,促使人們開始關注乙烯齊聚技術。目前國外的生產工藝主要掌握在Cheveron,Ineos,Shell,DuPont,UOP,Exxon,Linde和IFP等大公司手中。
乙烯齊聚工藝生產長鏈α-烯烴根據催化劑的不同可分為烷基鋁催化乙烯齊聚、鎳絡合物催化乙烯齊聚、鋯系催化乙烯齊聚等工藝。其中,烷基鋁催化乙烯工藝又可分為一步法和兩步法,其中一步法具有工藝簡單的優點,但產品純度較低,兩步法產品純度高,但操作復雜,且投資較大;鋯系催化乙烯工藝的代表企業有日本出光石化;鎳絡合物催化乙烯工藝中最為典型的是SHOP工藝,該工藝主要提供C12~C18烯烴,主要用作表面活性劑和洗滌劑原料。
產能規劃達160萬噸
在α-烯烴供應領域,國內長期以來只有中石化和中石油體系內的少數企業有少量1-己烯產能,主要用于作為乙烯共聚單體。
近2年來,受到聚烯烴彈性體規劃產能快速增長以及高端PE產品開發的拉動,國內新規劃了大量的α-烯烴項目。
自2024年以來,有多家公司布局
7月10日,洪宇集團發布《5萬噸/年乙烯齊聚聯產1-辛烯及1-己烯項目環境影響報告書》征求意見稿公示。
6月26日,新浦化學(泰興)有限公司500噸/年高碳α烯烴中試項目環境影響評價文件受理情況的公示。
5月22日,徐圩新區發布公告,對連云港石化有限公司α-烯烴綜合利用高端新材料產業園項目(一階段)進行二次公示,該階段擬建2套10萬噸/年α-烯烴裝置。
5月20日,國能包頭煤化工有限責任公司合成氣直接轉化制長鏈α-烯烴百噸級和萬噸級試驗項目第一次公眾參與公示。
5月7日,北京化工研究院燕山分公司“高碳α-烯烴關鍵原料及產品應用試驗項目”進行一次環評。
4月17日,茂名市生態環境局擬對“5萬噸/年乙烯四聚制1-辛烯裝置”環評文件作出批準決定的公示。項目采用北化院燕山分院開發的乙烯四聚制1-辛烯技術。
3月2日,大榭石化6萬噸/年1-丁烯裝置產出合格產品,標志著1-丁烯裝置一次開車成功,全面轉入生產階段。
2月4日,萬華化學子公司萬融新材料α烯烴綜合利用高端新材料項目備案,該項目擬建設2套10萬噸/年α-烯烴裝置(1-丁烯),1套10萬噸/年α-烯烴裝置(1-己烯、1-辛烯)等多套裝置。
2月1日,大連市生態環境局發布關于遼寧鼎際得石化高端新材料項目擬作出的建設項目環境影響評價文件審批意見的公示。產品規模為年產POE20萬噸/年、1-辛烯15.13萬噸/年、1-己烯3.37萬噸/年。
1月19日,中國石油藍海新材料有限責任公司建設高端聚烯烴新材料項目環境影響評價第一次公示,該項目包含10萬t/a1-己烯/1-辛烯裝置。
1月9日,大慶五龍實業有限公司烯烴高值化利用催化劑生產基地項目通過備案審批。該項目建設規模包括1-己烯催化劑生產能力300噸/年;1-辛烯催化劑生產能力160噸/年;1-丁烯催化劑生產能力40噸/年,總計500噸/年α-烯烴催化劑產能。
除了以上項目,國內擬建/在規劃產能多達160萬噸/年具體如下:
國內規劃建設α-烯烴項目
2023年α-烯烴市場需求情況
分產品看,中國實現了1-丁烯、1-己烯工業化生產,但1-辛烯生產仍處于小試中試階段。2023年1-丁烯的產能占中國α-烯烴總產能的90%以上。1-己烯已工業化生產,產能規模保持穩定。
2023年中國1-丁烯產能同比增長13.4%,產量同比增長6.2%;1-己烯產能規模保持不變,產量同比增長6.8%;1-辛烯方面國內尚無工業化裝置。
中國α-烯烴消費穩步提升,特別是C6以及更高碳數α-烯烴存在較大缺口,2023年,中國α-烯烴表觀消費量同比增長4.8%,自給率為84.5%。其中,聚烯烴共聚單體(POE)是α-烯烴最大的下游應用領域。
1-己烯/1-辛烯為共聚單體生產的LLDPE和HDPE樹脂,較1-丁烯共聚樹脂具有更好的拉伸強度、流變性、慢速開裂性等,特別適合于各類高強度膜材和管材的生產。
用1-己烯和1-辛烯作為共聚單體替代1-丁烯生產線型PE樹脂,已成為LLDPE今后的發展趨勢。LLDPE開發的新產品中90%是1-己烯共聚的牌號。中國PE市場持續高速增長,將為α-烯烴作為共聚單體提供廣闊的市場空間。
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