7月15日,蒲城清洁能源化工有限责任公司发布公告,对乙烯齐聚制备高碳α-烯烃千吨级中试项目环境影响评价进行第一次公示。
项目名称:乙烯齐聚制备高碳α-烯烃千吨级中试项目;建设性质:新建;建设地点:蒲城县平路庙渭北煤化工业园蒲城清洁能源化工有限责任公司厂区;建设内容:项目占地5741m2。主要新建1000吨/年高碳α-烯烃装置,配套冷冻站、变电所、机柜间、罐区及装卸站、产品仓库等。
高碳α-烯烃
高碳α-烯烃在精细化工领域具有广泛的应用。一般认为,C4~C8的烯烃主要用作乙烯和丙烯聚合的共聚单体,C6~C10用作增塑剂醇,C8~C12主要用作润滑油添加剂的单体,而C1~C16烯烃往往用于洗涤剂、香料或三次采油。因此,长链α-烯烃的技术开发具有重要的意义。
来源:《宁夏工程技术》
目前国内外高碳α-烯烃的生产方法主要有蜡裂解工艺、烷烃脱氢工艺和低碳烯烃齐聚工艺等。
蜡裂解工艺
工业上α-烯烃最早采用蜡裂解生产技术,应用于合成低凝润滑油技术在20世纪 30 年代开始工业化,雪弗龙公司制烷基苯于 20 世纪 60 年代开始工业化。由于原料蜡资源有限以及该工艺烯烃收率和产品质量问题,国外的蜡裂解工艺已逐渐被烷烃脱氢和烯烃齐聚技术所取代,Chevron和Shell公司均已关闭了其蜡裂解工厂。
我国由于拥有丰富的石蜡资源,且石蜡裂解工艺生产成本较低,因此国内企业多采用该方式生产长链α-烯烃,主要被应用合成润滑油及添加剂、降凝剂、烷基苯等,生产企业有抚顺石化厂、石油二厂、兰州路博润等。
由于国内企业在长链α-烯烃生产中,多采用高含油量的蜡为裂解原料,因此使得长链α-烯烃的收率较低、杂质较多、质量不高,无法满足高端精细化工产品需求。
烷烃脱氢工艺
烷烃脱氢制备长链α-烯烃工艺主要有国外的Pt催化剂UOP工艺,以及国内基于UOP工艺改良的Pt系催化剂工艺。烷烃脱氢工艺生产长链α-烯烃所得副产物为二烯烃,且α-烯烃含量较低,分离难度较大,因目前应用较少。
乙烯齐聚工艺
由于蜡热裂解存在产品质量差的严重不足,促使人们开始关注乙烯齐聚技术。目前国外的生产工艺主要掌握在Cheveron,Ineos,Shell,DuPont,UOP,Exxon,Linde和IFP等大公司手中。
乙烯齐聚工艺生产长链α-烯烃根据催化剂的不同可分为烷基铝催化乙烯齐聚、镍络合物催化乙烯齐聚、锆系催化乙烯齐聚等工艺。其中,烷基铝催化乙烯工艺又可分为一步法和两步法,其中一步法具有工艺简单的优点,但产品纯度较低,两步法产品纯度高,但操作复杂,且投资较大;锆系催化乙烯工艺的代表企业有日本出光石化;镍络合物催化乙烯工艺中最为典型的是SHOP工艺,该工艺主要提供C12~C18烯烃,主要用作表面活性剂和洗涤剂原料。
产能规划达160万吨
在α-烯烃供应领域,国内长期以来只有中石化和中石油体系内的少数企业有少量1-己烯产能,主要用于作为乙烯共聚单体。
近2年来,受到聚烯烃弹性体规划产能快速增长以及高端PE产品开发的拉动,国内新规划了大量的α-烯烃项目。
自2024年以来,有多家公司布局
7月10日,洪宇集团发布《5万吨/年乙烯齐聚联产1-辛烯及1-己烯项目环境影响报告书》征求意见稿公示。
6月26日,新浦化学(泰兴)有限公司500吨/年高碳α烯烃中试项目环境影响评价 受理情况的公示。
5月22日,徐圩新区发布公告,对连云港石化有限公司α-烯烃综合利用高端新材料产业园项目(一阶段)进行二次公示,该阶段拟建2套10万吨/年α-烯烃装置。
5月20日,国能包头煤化工有限责任公司合成气直接转化制长链α-烯烃百吨级和万吨级试验项目第一次公众参与公示。
5月7日,北京化工研究院燕山分公司“高碳α-烯烃关键原料及产品应用试验项目”进行一次环评。
4月17日,茂名市生态环境局拟对“5万吨/年乙烯四聚制1-辛烯装置”环评 作出批准决定的公示。项目采用北化院燕山分院开发的乙烯四聚制1-辛烯技术。
3月2日,大榭石化6万吨/年1-丁烯装置产出合格产品,标志着1-丁烯装置一次开车成功,全面转入生产阶段。
2月4日,万华化学子公司万融新材料α烯烃综合利用高端新材料项目备案,该项目拟建设2套10万吨/年α-烯烃装置(1-丁烯),1套10万吨/年α-烯烃装置(1-己烯、1-辛烯)等多套装置。
2月1日,大连市生态环境局发布关于辽宁鼎际得石化高端新材料项目拟作出的建设项目环境影响评价 审批意见的公示。产品规模为年产POE20万吨/年、1-辛烯15.13万吨/年、1-己烯3.37万吨/年。
1月19日,中国石油蓝海新材料有限责任公司建设高端聚烯烃新材料项目环境影响评价第一次公示,该项目包含10万t/a1-己烯/1-辛烯装置。
1月9日,大庆五龙实业有限公司烯烃高值化利用催化剂生产基地项目通过备案审批。该项目建设规模包括1-己烯催化剂生产能力300吨/年;1-辛烯催化剂生产能力160吨/年;1-丁烯催化剂生产能力40吨/年,总计500吨/年α-烯烃催化剂产能。
除了以上项目,国内拟建/在规划产能多达160万吨/年具体如下:
国内规划建设α-烯烃项目
2023年α-烯烃市场需求情况
分产品看,中国实现了1-丁烯、1-己烯工业化生产,但1-辛烯生产仍处于小试中试阶段。2023年1-丁烯的产能占中国α-烯烃总产能的90%以上。1-己烯已工业化生产,产能规模保持稳定。
2023年中国1-丁烯产能同比增长13.4%,产量同比增长6.2%;1-己烯产能规模保持不变,产量同比增长6.8%;1-辛烯方面国内尚无工业化装置。
中国α-烯烃消费稳步提升,特别是C6以及更高碳数α-烯烃存在较大缺口,2023年,中国α-烯烃表观消费量同比增长4.8%,自给率为84.5%。其中,聚烯烃共聚单体(POE)是α-烯烃最大的下游应用领域。
1-己烯/1-辛烯为共聚单体生产的LLDPE和HDPE树脂,较1-丁烯共聚树脂具有更好的拉伸强度、流变性、慢速开裂性等,特别适合于各类高强度膜材和管材的生产。
用1-己烯和1-辛烯作为共聚单体替代1-丁烯生产线型PE树脂,已成为LLDPE今后的发展趋势。LLDPE开发的新产品中90%是1-己烯共聚的牌号。中国PE市场持续高速增长,将为α-烯烃作为共聚单体提供广阔的市场空间。
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