合成橡膠、合成樹脂、合成纖維通稱為三大合成高分子材料，是國(guó)計(jì)民生不可缺少的主要材料，也是國(guó)防工業(yè)的重要戰(zhàn)略物資。中國(guó)石油一直把高性能合成材料開發(fā)作為煉化業(yè)務(wù)調(diào)結(jié)構(gòu)的重要抓手，依靠聚烯烴產(chǎn)品開發(fā)重大科技專項(xiàng)支持創(chuàng)新，支撐化工業(yè)務(wù)提質(zhì)增效。
合成橡膠：從填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白走向高端定制化
我國(guó)合成橡膠工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代末期，目前裝置能力、年生產(chǎn)量、消費(fèi)量均位居世界第一。其市場(chǎng)是世界上最具活力的合成橡膠市場(chǎng)，在汽車、信息、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生及生活用品等方面有廣泛應(yīng)用。年產(chǎn)126萬噸，占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能21%的中國(guó)石油在合成橡膠工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，發(fā)揮了舉足輕重的作用：中國(guó)第一塊丁苯橡膠和第一塊丁腈橡膠誕生于蘭州石化，第一塊乙丙橡膠誕生于吉林石化。如今，中國(guó)石油合成橡膠關(guān)鍵技術(shù)，整體研發(fā)實(shí)力和自主創(chuàng)新能力都迅速提升，成為世界第三大合成橡膠供應(yīng)商。
成套技術(shù)和環(huán)?；_發(fā)奠定行業(yè)強(qiáng)者地位。“十二五”期間，中國(guó)石油合成橡膠整體技術(shù)水平獲突破，合成橡膠試驗(yàn)基地順利運(yùn)行，業(yè)務(wù)發(fā)展及技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)一步提高。自主開發(fā)的20萬噸/年乳聚丁苯橡膠、5萬噸/年丁腈橡膠、1.5萬噸/年稀土順丁橡膠、15萬噸/年鎳系順丁橡膠等成套技術(shù)已分別用于裝置建設(shè)。溶聚丁苯橡膠突破了數(shù)項(xiàng)核心技術(shù)，短短3年產(chǎn)品年銷量由3000噸升至4萬噸，實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)全銷。環(huán)保乳聚丁苯和溶聚丁苯橡膠推進(jìn)了國(guó)內(nèi)輪胎產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，實(shí)現(xiàn)為國(guó)際知名輪胎企業(yè)高端定制化生產(chǎn)，提升了中國(guó)石油合成橡膠的市場(chǎng)份額和國(guó)際知名度。
丁腈橡膠成為市場(chǎng)王牌。丁腈橡膠因優(yōu)異的耐油耐溶劑性被廣泛用于油封、膠管、油田等領(lǐng)域。中國(guó)石油開發(fā)了低、中、中高、高結(jié)合腈4個(gè)系列10個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品，環(huán)保丁腈打破國(guó)際貿(mào)易壁壘，丁腈橡膠系列新產(chǎn)品市場(chǎng)占有率由15%提高到44%。在行業(yè)平均開工率不足70%的情況下，中國(guó)石油丁腈橡膠裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)，鞏固了行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位。
聚烯烴：重大專項(xiàng)攻關(guān)為新產(chǎn)品開發(fā)奠定基礎(chǔ)
聚烯烴是合成樹脂的一大類。中國(guó)石油成功開發(fā)出142個(gè)牌號(hào)近400萬噸聚烯烴新產(chǎn)品，優(yōu)化了裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，打造了PA14D、GC100S等知名品牌，品牌化達(dá)到44.8%。
聚烯烴催化劑和共聚單體的開發(fā)實(shí)現(xiàn)重大突破。中國(guó)石油開發(fā)出聚丙烯催化劑PSP-01、聚乙烯催化劑PGE-101、JM-1等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能聚烯烴催化劑，實(shí)現(xiàn)零的突破，在撫順石化、大連石化等實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。采用自主技術(shù)新建2萬噸/年己烯-1裝置，生產(chǎn)出純度達(dá)99.2%以上的己烯-1共聚單體產(chǎn)品，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)，為公司生產(chǎn)高附加值聚乙烯產(chǎn)品創(chuàng)造了條件。
開發(fā)燃?xì)夤軐Ｓ昧险碱I(lǐng)市場(chǎng)制高點(diǎn)。“十二五”期間，中國(guó)石油通過分子設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)管材高耐壓等級(jí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分子調(diào)控方向，形成了地暖管、超高分子量聚乙烯管等的生產(chǎn)技術(shù)工藝包，累計(jì)生產(chǎn)承壓水管專用料超過200萬噸，生產(chǎn)燃?xì)夤芰?.8萬噸，占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)塑料管材的高端市場(chǎng)。
車用聚烯烴開發(fā)促進(jìn)汽車輕量化。汽車工業(yè)不僅要求合成材料具備環(huán)保、翹曲變形小、優(yōu)異的剛韌平衡性、成型周期短等高性能，而且要求材料單一化，減少應(yīng)用牌號(hào)。中國(guó)石油開發(fā)出汽車保險(xiǎn)杠和汽車油箱專用料，形成低氣味聚烯烴產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，開發(fā)的低氣味SP179得到金發(fā)科技和普利特公司的認(rèn)可。
聚烯烴清潔化生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)醫(yī)用料、電纜料等領(lǐng)域空白；形成無規(guī)共聚聚丙烯和超潔凈生產(chǎn)技術(shù)，醫(yī)用聚烯烴研究開發(fā)獲突破性進(jìn)展：成功開發(fā)了系列醫(yī)用聚烯烴產(chǎn)品，粒料符合生物安全性要求，達(dá)到醫(yī)用包裝材料的使用要求，取得醫(yī)藥包材注冊(cè)生產(chǎn)許可證。
高性能聚酯及碳纖維：滿足國(guó)計(jì)民生和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求
21世紀(jì)以來，隨著常規(guī)聚酯生產(chǎn)技術(shù)的不斷國(guó)產(chǎn)化，技術(shù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。中國(guó)石油以開發(fā)差別化聚酯切片作為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)生存發(fā)展方向，開發(fā)滿足包裝、環(huán)境衛(wèi)生等特殊領(lǐng)域需求的非纖維用聚酯。其中熱灌裝瓶級(jí)和PETG共聚酯先后被評(píng)為中國(guó)石油自主創(chuàng)新重要產(chǎn)品。
高性能共聚酯生產(chǎn)技術(shù)步入國(guó)際先進(jìn)行列。“十二五”期間，僅遼陽石化形成10余種系列聚酯新產(chǎn)品和聚合單體生產(chǎn)技術(shù)。其中PETG共聚酯實(shí)現(xiàn)重大突破，開發(fā)的成套技術(shù)首次在10萬噸/年聚酯裝置上應(yīng)用，打破了國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)從空白到國(guó)際先進(jìn)的跨越，成為世界第三家PETG共聚酯生產(chǎn)企業(yè)。繼PETG共聚酯之后開發(fā)的光學(xué)膜聚酯新產(chǎn)品也獲突破性進(jìn)展，在國(guó)內(nèi)獲得一定發(fā)展空間。
碳纖維是近年來國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域，中國(guó)石油經(jīng)過數(shù)十年自主開發(fā)出碳纖維及原絲生產(chǎn)成套技術(shù)，建成百噸級(jí)工業(yè)裝置，產(chǎn)品滿足了國(guó)防軍工急需。開發(fā)出采油用碳纖維抽油桿和配套工具的制備技術(shù)，可滿足油田深井、超深井、腐蝕井使用要求。
盡管依然在追趕，但無論是高附加值聚烯烴新產(chǎn)品，還是環(huán)?；δ芑盗行虏牧?，中國(guó)石油“十二五”形成的合成材料新技術(shù)，正源源不斷地惠及國(guó)計(jì)民生，也將是“十三五”及今后研究開發(fā)的重點(diǎn)方向。
權(quán)威點(diǎn)評(píng)
科技引領(lǐng)合成橡膠做大做強(qiáng)
（中國(guó)合成橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)原秘書長(zhǎng) 齊潤(rùn)通）
合成橡膠是國(guó)民經(jīng)濟(jì)不可或缺的材料，其產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集型和資金密集型產(chǎn)業(yè)。在當(dāng)前市場(chǎng)低迷的情況下，中國(guó)石油合成橡膠產(chǎn)業(yè)仍保持比其他同行高很多的開工率。丁腈橡膠的市場(chǎng)占有率從“十一五”的不足10%升至現(xiàn)在的50%以上。2015年，丁腈橡膠國(guó)內(nèi)平均開工率不到40%的情況下仍保持滿負(fù)荷生產(chǎn)。溶聚丁苯橡膠不但搶占了國(guó)產(chǎn)膠在高端輪胎中應(yīng)用的市場(chǎng)，所制作的輪胎完全符合歐盟標(biāo)簽法規(guī)“雙B”標(biāo)準(zhǔn)，還實(shí)現(xiàn)了達(dá)產(chǎn)全銷。
這得益于中國(guó)石油有一支實(shí)力雄厚的技術(shù)開發(fā)和服務(wù)隊(duì)伍，打造了合成橡膠環(huán)保化技術(shù)平臺(tái)，并進(jìn)行高端定制化開發(fā)，提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，形成具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一系列合成橡膠成套技術(shù)。用這些技術(shù)建成國(guó)內(nèi)最大的20萬噸乳聚丁苯橡膠生產(chǎn)線、國(guó)內(nèi)最大的15萬噸丁二烯橡膠生產(chǎn)線、國(guó)內(nèi)最大的丁腈橡膠生產(chǎn)線和乙丙橡膠等裝置。
科技創(chuàng)新促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)效
（中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員 胡友良）
聚烯烴是產(chǎn)量和消費(fèi)量最高的合成材料。2015年年底，中國(guó)石油聚烯烴總產(chǎn)能為810萬噸/年，“十二五”期間增長(zhǎng)了36%。這些可喜的業(yè)績(jī)得益于中國(guó)石油聚烯烴產(chǎn)業(yè)沿著“產(chǎn)、銷、研、學(xué)、用”五位一體的路子，以科技創(chuàng)新為龍頭，研發(fā)成果及時(shí)向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，開發(fā)出一系列性能優(yōu)、銷路廣、效益好的新產(chǎn)品，并做好用戶的后續(xù)技術(shù)支撐服務(wù)，形成良性循環(huán)。尤其是聚烯烴催化劑的開發(fā)引導(dǎo)了聚烯烴工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
“十二五”期間，中國(guó)石油聚烯烴催化劑的開發(fā)和工業(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了零的突破。先后進(jìn)行7個(gè)品種催化劑的中試及工業(yè)應(yīng)用，開發(fā)出多種聚烯烴新產(chǎn)品，并迅速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。高性能共聚單體原料的開發(fā)也是聚烯烴技術(shù)進(jìn)步的重要環(huán)節(jié)，共聚單體己烯-1成套生產(chǎn)技術(shù)已完成開發(fā)并建成2萬噸/年的工業(yè)化裝置，在高端聚烯烴開發(fā)中發(fā)揮了積極作用。
亮點(diǎn)技術(shù)
1聚烯烴催化劑技術(shù)
中國(guó)石油自主開發(fā)的3種聚烯烴催化劑在工業(yè)裝置上成功應(yīng)用。首次合成“非塑化劑”型內(nèi)給電子體，實(shí)現(xiàn)工業(yè)放大生產(chǎn)，達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平；開發(fā)出梯級(jí)控溫、多級(jí)結(jié)晶、高效載鈦的組合催化劑制備工藝，研制出氫調(diào)敏感、共聚性能好、低毒害型高效聚丙烯催化劑PSP-01。通過引入新的給電子體化合物，采用組合制備工藝，開發(fā)出活性高、顆粒形態(tài)好、堆積密度高、細(xì)粉含量低的催化劑PGE-101。開發(fā)出高性能聚乙烯催化劑JM-1，可用于淤漿聚乙烯裝置生產(chǎn)高密度聚乙烯。
2己烯-1生產(chǎn)成套技術(shù)
中國(guó)石油首創(chuàng)三聚法釜式反應(yīng)工藝，開發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集“催化劑—設(shè)備—工藝”于一體的己烯-1成套技術(shù)，成為全球第三個(gè)擁有該技術(shù)的企業(yè)。采用該技術(shù)，2008年在大慶石化建成投產(chǎn)5000噸/年己烯-1工業(yè)示范裝置，2014年在獨(dú)山子石化建成投產(chǎn)2萬噸/年己烯-1工業(yè)生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品，并在下游聚乙烯裝置上成功應(yīng)用，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
3 溶聚丁苯橡膠SSBR
利用中國(guó)石油環(huán)保型橡膠填充油資源，開發(fā)出環(huán)烷基環(huán)保型充油溶聚丁苯橡膠SSBR2564S、2557S。該產(chǎn)品具有高乙烯基含量，低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，更好的抗?jié)窕约暗蜐L阻性，可滿足歐盟標(biāo)簽法規(guī)的高性能輪胎生產(chǎn)要求，符合綠色輪胎行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。環(huán)保型溶聚丁苯橡膠產(chǎn)品通過多家輪胎生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用評(píng)價(jià)，生產(chǎn)的輪胎經(jīng)過國(guó)際環(huán)保組織彎曲質(zhì)子測(cè)試及德國(guó)TUV檢測(cè)機(jī)構(gòu)抗?jié)窕驮肼暀z測(cè)，并在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了滾動(dòng)阻力檢測(cè)。結(jié)果表明，中國(guó)石油環(huán)保型溶聚丁苯橡膠達(dá)到歐盟REACH法規(guī)的環(huán)保要求。
4 環(huán)保化技術(shù)平臺(tái)
適應(yīng)歐盟REACH法案要求，開發(fā)出環(huán)保化乳聚丁苯橡膠平臺(tái)技術(shù)，開發(fā)出環(huán)保型橡膠填充油NAP-10，升級(jí)傳統(tǒng)乳聚丁苯橡膠和丁腈橡膠生產(chǎn)技術(shù)，掀開中國(guó)石油生產(chǎn)不含有害物質(zhì)的乳聚丁苯橡膠、溶聚丁苯橡膠和丁腈橡膠新的一頁，實(shí)現(xiàn)為國(guó)際知名輪胎企業(yè)定制化生產(chǎn)。解決傳統(tǒng)工藝乳聚丁苯橡膠生產(chǎn)中磷超標(biāo)問題，釋放充油膠產(chǎn)能，豐富了裝置牌號(hào)。開發(fā)出環(huán)保丁腈橡膠平臺(tái)技術(shù)，NBR3305E和NBR2907E兩個(gè)牌號(hào)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，開創(chuàng)國(guó)內(nèi)丁腈橡膠環(huán)?；群樱I(lǐng)國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展方向。
創(chuàng)新感悟
科研需貼近用戶貼近市場(chǎng)
烯烴聚合催化劑及聚烯烴新產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)
聚丙烯催化劑項(xiàng)目組通過研究攻關(guān)，經(jīng)歷多次失敗后終于研發(fā)出新型的環(huán)境友好型有機(jī)化合物作為給電子體，突破國(guó)內(nèi)外公司專利壁壘，形成具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新技術(shù)，并進(jìn)一步研制形成完整的聚丙烯催化劑PSP-01技術(shù)。PE100級(jí)聚乙烯壓力管材專用料JHMGC100S攻關(guān)團(tuán)隊(duì)通過改進(jìn)抗氧體系助劑加入方式解決了試生產(chǎn)過程中存在的氧化誘導(dǎo)期不穩(wěn)定問題。產(chǎn)品投放市場(chǎng)后，及時(shí)開展市場(chǎng)走訪工作，根據(jù)用戶意見持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。
對(duì)標(biāo)高端實(shí)現(xiàn)高效回報(bào)
合成橡膠新產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)
面對(duì)天然橡膠可替代性壓力和溶聚丁苯快速發(fā)展的壓力，團(tuán)隊(duì)明確了環(huán)保化、高端化、定制化的研發(fā)發(fā)展方向。選擇高端標(biāo)志性企業(yè)，確定難度大、技術(shù)含量高、附加值高的產(chǎn)品為目標(biāo)，開展技術(shù)攻關(guān)，在高端產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)?；?、應(yīng)用廣泛化上推進(jìn)，使研發(fā)增效成果最大化。溶聚丁苯橡膠團(tuán)隊(duì)解決了環(huán)烷基環(huán)保油與溶聚丁苯橡膠相容性等技術(shù)難點(diǎn)，成功采用中國(guó)石油自產(chǎn)的克拉瑪依環(huán)烷基環(huán)保型填充油生產(chǎn)出合格的環(huán)保型溶聚丁苯橡膠產(chǎn)品。
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