年产2万吨SIS弹性体项目规划
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合理,把握客观原则。
报告执行单位:XXX公司
报告审核批准单位:XXX公司环境保护部报告编制日期:2023年9月20日
目录
1、绪论
1.1背景
1.2方法
2、项目概况
2.1项目背景
2.2项目概述
3、影响评价
3.1评价指标及方法
3.2环境压力
3.2.1生态压力
3.2.2社会压力
3.2.3经济压力
3.3对比分析
3.4环境影响分析
3.4.1地质生态环境影响
3.4.2社会-经济环境
3.5环境影响报告评价结果
4、环境管理与保护措施
4.1环境管理计划
4.2环境保护措施
4.2.1工艺排放控制
4.2.2生活垃圾及废弃物处理4.2.3水污染控制
4.2.4雨水排放及水质要求4.2.5尾气排放控制
4.2.6噪声控制
4.2.7生物多样性保护
4.2.8节能减排
4.3环境技术要求
4.4监控预警
5、总结
6、附录
1、绪论
1.1背景。
2023年热塑性橡胶SIS行业市场分析现状热塑性橡胶(SIS),全称为Styrene-Isoprene-Styrene(SIS)是一种热塑性的弹性材料,具有良好的弹性和黏度特性,广泛用于各种应用领域,如胶粘剂、密封剂、防水涂料、医疗器械等。
本文将对热塑性橡胶SIS行业市场进行分析,包括市场规模、竞争格局、行业发展趋势等方面。
首先,从市场规模来看,热塑性橡胶SIS市场呈现稳步增长的趋势。
受全球经济增长和工业生产的推动,热塑性橡胶SIS的需求逐年增加。
据统计,2019年全球热塑性橡胶SIS市场规模约为20亿美元,预计到2025年将达到30亿美元。
尤其是在发展中国家市场需求的增长,为热塑性橡胶SIS行业提供了巨大的发展潜力。
其次,竞争格局方面,热塑性橡胶SIS市场存在着一些主要的品牌和制造商。
全球主要的热塑性橡胶SIS生产厂家有德国的克劳斯MAFFEI、美国的德昌化工、中国的大连万润等。
这些公司通过技术创新、产品质量、市场营销以及品牌声誉等方面的努力,不断提高自身的市场竞争力。
此外,热塑性橡胶SIS市场还面临来自其他橡胶制品替代品的竞争,如热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性弹性体(TPE)等。
因此,热塑性橡胶SIS企业需要加强研发创新,提高产品的性能和品质,以保持竞争力。
再次,行业发展趋势方面,热塑性橡胶SIS市场呈现出以下几个重要趋势。
首先,绿色环保要求的增加。
随着环境保护意识的提高和环境法规的加强,绿色环保成为热塑性橡胶SIS行业发展的重要方向。
热塑性橡胶SIS生产企业需要开发环保型产品,降低对环境的污染。
其次,功能化和定制化的需求增加。
随着消费者对产品个性化和功能性的要求提高,热塑性橡胶SIS企业需要不断开发创新的产品,并提供符合客户需求的定制化解决方案。
此外,新兴市场的发展潜力巨大,如电子、医疗、汽车等领域对热塑性橡胶SIS的需求不断增加,这将为行业带来更多的发展机遇。
最后,需要指出的是,热塑性橡胶SIS行业面临一些挑战。
弹性体大纲NCM弹性体系列产品:1、美国AES公司的Santoprene®、Vyram® TPV2、日本可乐丽公司的Septon®SEBS\SEEPS粉3、NCM自主品牌和氏璧®弹性体4、埃克森美孚公司Vistamaxx®特种弹性体5、美国科聚亚公司的Royalene® EPDM6、韩国LG化学的NBR丁腈胶一、AES TPV1 AES公司发展历史Advanced Elastomer Systems(AES)是工程用TPV的领导者,其生产的热塑性弹性体,性质类似橡胶,加工方法可采用注塑、吹塑、挤出等工艺,可提供客户更大的设计选择空间,也降低了成本,改进了物理性能。
早在1974年,孟山都(现为首诺Solutia Inc.)公司的工程师研究开发一种兼具塑料与橡胶特性的新型材料,1980年产品成功商业化,商品名为Santprene,中文名为山都平。
为扩大这种特殊材料的应用,孟山都化学公司于1990年将其工程用TPV部门与艾克森化学公司合并,诞生了AES公司;2002年Exxonmobile公司收购Solutia公司在AES公司的全部股份,AES从此成为Exxonmbile的全资子公司。
今天AES已成为全世界工程用TPV产品的领导者,年营业额超过3亿美元,并且每年以显著的速度成长。
2、Santoprene® TPV介绍Santoprene®热塑性橡胶是一种完全硫化的聚烯烃材料。
其生产原理是应用一种专利技术的动态硫化工艺,使EPDM颗粒(平均粒径小于1μm)完全分散到热塑性的聚丙烯PP的连续基质中,它成功地把硫化橡胶的一些特性,如耐热性能和低压缩变形性能与热塑性塑料的易加工特性结合在一起,可加工多种制品。
制品本身不仅具有橡胶的柔软性,弹性,还具有良好的高低温性能,优异的抗疲劳,抗撕裂,耐酸碱,耐臭氧及耐侯性和低直线膨胀系数。
Santoprene®橡胶具有的耐环境性能相当于通用型EPDM,同时其耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下,这样的极优耐环境性能和良好耐油耐溶剂性能独一无二的结合使这种热塑性橡胶适用于广泛的用途。
名称:SIS热塑性弹性体;S1S;Thermoplastic SIS elastomerSIS属苯乙烯热塑性弹性体之类,是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(Styrene isoprene styrene block polymer )有线型结构(SIS)和星型结构[(SI)n R]之分,星型(SI)n R的形态结构比线型SIS更加规整。
SIS和(SI)nR的平均分子量分别为15-30万和15-40万。
与SB5类似也显示出两个玻璃化温度.聚异戊二烯嵌段(I)Tg1和聚苯乙烯嵌段Tg2,对于SIS,Tg1=-45℃,Tg2=111℃;对于(SI)nR,Tg1=-51℃.Tg2=113℃。
(SI)nR的粘接性能如初粘性、持粘性、剥离强度等都优于线型SIS。
SIS的熔融粘度比SBS低。
由于高温或氧化引起老化时,SIS断链是主要的。
变软发粘.内聚强度下降,熔融粘度降低,而SBS交联是主要酌,变硬,内聚强度降低,粘度增加,凝胶。
SIS的其他性能基本与SBS相似。
热塑性弹性体SIS产业发展前景乐观苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)热塑性嵌段共聚物是热塑性弹性体SBS(俗称“第三代橡胶“)的姊妹产品,是美国Phillips石油公司和Shell化学公司分别于1960年代同步开发并实现工业化生产的新一代热塑性弹性体。
它具有优异的波纹密封性和高温保持力,其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性,配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域,特别是其生产热熔压敏胶(HMPSA),具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点,深受用户欢迎,近年来的发展速度很快。
全球SIS产业现状及发展动向SIS的生产工艺与SBS基本相同,因此,世界上生产SBS的许多装置都同时具备生产SIS 的能力。
但从生产过程来讲,生产SIS难度高于生产SBS,因而并非所有SBS生产装置都同时生产SIS,其品种牌号明显少于SBS。
TPS-苯乙烯类热塑性弹性体(SBS、SEBS、SIS)加工应用一、SBS-热塑性弹性体我们的SBS生产装置是依靠国内技术建设起来的,1984年巴陵石化公司采用燕山石化公司研究院的技术工业化成功,90和93年分别在巴陵和燕山建成万吨级工业生产装置,意大利EniChem公司和台湾合成橡胶公司的SBS就是使用中国燕山的技术。
1997年茂名石化引进比利时Fina公司生产装置。
现在中国已有11条SBS生产线,设计能力23万吨/年。
2004年国产SBS世界第一产量26万吨(充油SBS占61%),接近世界产量1/5。
中国是SBS的消费大国,2006年消费量达46.6万吨,约占世界消费量的1/3。
同时也是世界SBS的最大进口国(2006年进口17.8万吨)。
目前在建SBS的生产能力为22.5万吨/年,预计未来数年SBS的产量大于国内需求量,应用方向市场压力会增大。
SBS最大的市场是鞋材和沥青改性(铺路材料,防水材料等)1、鞋材由于SBS质轻、弹性好、美观、耐屈桡、表面摩擦大、耐寒、抗湿滑、着色性佳、透气性良好等优点,广汽应用于鞋材,如皮鞋底(绉片底)、休闲鞋、便鞋、防寒鞋等,但因其耐磨性和耐热性较差,不宜作运动鞋和登山鞋底用。
国内外SBS生产厂不仅生产多种牌号的SBS纯胶,而且还生产许多牌号鞋用SBS混合粒料供鞋厂选用。
SBS纯胶在结构上分为星型和线型,而且有不同牌号的充油SBS(一般是充环烷油)(1)SBS混合粒料A.配方设计(a). SBS牌号很多,可从各公司的样本根据需要进行选择。
表5列举几种国产SBS纯胶和充油胶的性能。
(b)树脂通过添加树脂(聚苯乙烯、聚—@—甲基苯乙烯、聚乙烯、EVA、聚丙烯、古马隆、松香季戊四醇酯,RX-80树脂等),可以调节SBS的性能,例如硬度、强度、耐磨、老化、流动性、氢化、粘性等。
聚苯乙烯树脂(PS)的综合性能最佳,是SBS混合料中的重要添加剂。
常用流动性的PS,例如日本Asahi Dow公司的Styron 679.(c)软化剂(加工油)软化剂是SBS费用不可的组分,其作用是调节硬度,流动性,并降低成本,充油SBS 可使配炼加工更容易。
摘要摘要热塑性丁苯橡胶(SBS)是以丁二烯与苯乙烯在锂系催化剂作用下通过溶液聚合制得的高分子弹性体,S BS是一种热塑性弹性体,在常温下显示橡胶的弹性,高温下又能够塑化成型。
本文从技术发展、消费状况、环境角度以及可持续发展的观点进行了建设热塑性丁苯橡胶的生产车间设计。
根据对热塑性丁苯橡胶的研究和调查,从不同角度对市场、技术经济进行调查,找出一条最适合工业生产的生产线。
对原料、生产方法、产品方案、设备及厂址进行了选定。
关键词:热塑性丁苯橡胶市场分析设计计算三废处理茂名学院专科毕业设计:3万吨/年顺丁橡胶车间工艺设计AbstractThermoplastic styrene-butadiene rubber (SBS) and styrene butadiene based in lithium catalyst was prepared by solution polymerization polymer elastomer, SBS is a thermoplastic elastomer, at room temperature show the flexibility of rubber, high temperature they can be molded plastics. From the technological development, consumption, environment and sustainable development point of view to building a thermoplastic styrene-butadiene rubber manufacturing plant design. Thermoplastic styrene butadiene rubber based on the research and investigation, from different angles on the market, technical and economic investigation to find out one of the most suitable for industrial production lines. On raw materials, production methods, products, equipment & site were selected.Keyword:Thermoplastic styrene-butadiene rubber (SBS) market analysis design calculation three wastes curing.目录目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1热塑性丁苯橡胶的结构与性能与应用 (1)1.1.1热塑性丁苯橡胶的结构与性能 (1)1.1.2热塑性丁苯橡胶SBS应用 (2)1.2热塑性丁苯橡胶国外内发展概况和需求 (3)1.2.1生产现状 (3)1.2.2 进口量逐渐减小 (5)1.2.3热塑性丁苯橡胶橡胶的消费情况 (5)1.2.3.1SBS在全球的消费与需求情况 (5)1.3热塑性丁苯橡胶的发展方向 (6)1.4本设计的设计任务与内容 (7)第二章工艺流程的设计 (8)2.1热塑性丁苯橡胶生产技术 (8)2.2.1聚合反应机理 (8)2.1.2 聚合反应工艺 (9)2.1.3生产方法的选择 (9)2.2原料的选择 (10)2.2.1催化剂的选择 (10)2.2.2聚合溶剂的选择 (10)2.2.3其他助剂的选择 (11)2.2.4聚合条件的选择 (11)2.3生产工艺的选择 (12)2.3.1凝聚 (12)2.3.2 回收 (12)2.4工艺流程及叙述 (13)2.5顺丁橡胶原料路线 (14)2.5.1丁二烯 (14)2.5.2 苯乙烯 (15)第3章工艺设计计算 (17)3.1设计参数 (17)3.1.1全装置工艺数据 (17)3.1.2聚合工序 (17)3.1.3凝聚工序 (21)3.1.4后处理工序 (21)3.1.5回收工序 (21)3.2计算基准 (22)3.3计算 (22)3.3.1 物料衡算 (22)3.3.2热量衡算 (28)第4章设备计算选型 (32)茂名学院专科毕业设计:3万吨/年顺丁橡胶车间工艺设计4.1 反应器体积的计算 (32)4.2釜体外形尺寸的设计 (32)4.2.1确定封头型式 (32)4.2.2确定封头与筒体的连接方式 (33)4.2.3选择长径比(H/D) (33)4.2.4计算并选择釜体内径 (33)4.2.5计算釜体直边高度 (33)4.3其他零部件的选型 (34)4.3.1搅拌装置的选型 (34)4.3.2计量泵的选型 (34)4.3.3凝聚的主要设备 (34)4.3.4后处理的主要设备 (35)第5章厂址选择 (36)第6章“三废”治理 (37)6.1“三废”治理的意义 (37)6.2 热塑性丁苯橡胶生产中“三废”的来源、组成及危害 (37)6.3 废水处理 (39)6.4废气处理 (40)6.5废渣处理 (40)6.6 热塑性丁苯橡胶生产中有害物质的最高允许含量 (40)参考文献 (42)第1章绪论第1章绪论1.1热塑性丁苯橡胶的结构与性能与应用1.1.1热塑性丁苯橡胶的结构与性能[]1热塑性丁苯橡胶(SBS)是以丁二烯、苯乙烯为单体的聚苯乙烯链段(S)构成硬段和聚丁二烯链段(B)构成软段的三嵌段共聚物。
SIS是苯乙烯类热塑性弹性体的一种,为苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物?,人们对它的研究是伴随着SBS的开发而进行,并随之进入工业化生产。
SIS是一种新型热塑性弹性体,具有高弹性、易加工、易共混和余料可重复利用等特性,因而其应用范围和需求量日益增大,具有较大的市场应用潜力。
SIS的合成采用有机锂引发剂经溶液阴离子聚合反应而得是锂系聚合物体系中的一种。
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性共聚物(SIS)是热塑性弹性体SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)的姊妹产品,同为SBC(苯乙烯系热塑性弹性体)的重要品种。
SIS是美国菲利浦斯石油公司和壳牌化学公司分别于20世纪60年代同步开发并实现工业化生产的新一代热塑性弹性体。
它具有优异的波纹密封性和高温保持力,其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性,配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域,特别是其生产热熔压敏胶(HMPSA),具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点,深受用户欢迎,近年来发展速度很快。
SIS生产工艺与SBS基本相同,因此世界上许多SBS装置同时具备生产SIS的能力。
但从生产过程讲,生产SIS难度高于SBS,因而并非所有SBS装置都可同时生产SIS,其品种牌号明显少于SBS。
我国SIS研究和生产已有近10年的历史,产品质量不断提高,一定程度上满足了国内需求,但与发达国家相比,在各方面仍存在较大差距。
对此,一是应大力开发利用C5资源,保证异戊二烯的供应。
我国的裂解C5资源非常丰富,如按C5中异戊二烯含量15.5%计,则2003年、2004年、2005年、2006年、2007年和2008年异戊二烯数量分别为14.2万t、14.6万t、17.6万t、21.9万t、24.4万t和23.9万t,2010年异戊二烯数量为36.7万t。
华东、东北、华北和华南是我国乙烯企业的主要集聚地,2010年这些地区的异戊二烯数量将分别可达:华东11.8万t、东北7.3万t、华北5.6万t、华南7.8万t。
异戊二烯应用市场前景及其生产技术进展牟克云(中石化长岭分公司技术开发处)摘要:异戊二烯是合成橡胶的重要单体。
主要用于合成异戊橡胶、SIS。
其次,用作合成丁基橡胶的一种共聚单体,以改进丁基橡胶的硫化性能,异戊二烯还用于制造农药、医药、香料及黏结剂等。
本文对异戊二烯国内外应用现状及应用前景进行了分析。
同时还介绍了目前生产异戊二烯的几种方法,并进行了对比。
文章结尾就本公司发展该项目提出自己的看法和建议。
关键词:异戊二烯市场生产技术工业化1 异戊二烯性质及应用领域异戊二烯﹙2-methylbutadiene﹚别名异戊间二烯、2-甲基-1,3-丁二烯,分子式为C5H8,分子量为68.12。
CAS号:78-79-5。
异戊二烯在常温下是一种无色易挥发、刺激性油状液体。
不溶于水、溶于苯,易溶于乙醇、乙醚、丙酮。
与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限>1.6%。
异戊二烯因含有共扼双键,化学性质活泼,易发生均聚和共聚反应,能与许多物质发生反应生成新的化合物。
表1 异戊二烯性质性质指标分子量68.12化学结构式C5H8外观无色易挥发、刺激性油状液体相对密度D20200.681折光率N20D 1.4216沸点(101.3kPa)/℃34.07凝固点/℃-145.96闪点/℃-48自燃点/℃220溶解性不溶于水、溶于苯,易溶于乙醇、乙醚、丙酮异戊二烯是合成橡胶﹙SR﹚的重要单体。
主要用于合成异戊橡胶﹙IR﹚、SIS﹙苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物的简称﹚。
其次,用作合成丁基橡胶﹙IIR﹚的一种共聚单体,以改进IIR的硫化性能,异戊二烯还用于制造农药、医药、香料及黏结剂等。
2 国内外异戊二烯应用领域及市场情况异戊二烯可从裂解C5馏分中分离获得,也可通过异戊烯、异戊烷脱氢或异丁烯和甲醛反应制取。
在美国和日本,异戊二烯主要是从裂解C5馏分中分离获得的;而在俄罗斯则是通过异戊烯、异戊烷脱氢及异丁烯—甲醛合成法获得的。
目前,用于生产SIS、IR、IIR的异戊二烯占异戊二烯总量的95%以上,其余部分用于生产维生素、药物、香料、环氧硬化剂等精细化工产品。
建设项目环境影响报告表(试行)国家环境保护总局制《建设项目环境影响报告表》编制说明《建设项目环境影响报告表》由具有从事环境影响评价工作资质的单位编制1、项目名称――指项目立项批复时的名称,应不超过30个字(两个英文字段作一个汉字)。
2、建设地点――指项目所在地详细地址、公路、铁路应填写起止点。
3、行业类别――按国标填写。
4、总投资――指项目投资总额。
5、主要环境保护目标――指项目区周围一定范围内集中居民住宅、学校、医院、保护文物、风景名胜区、水源地和生态敏感点等,应尽可能给出保护目标、性质、规模和距厂界距离等。
6、结论与建议――给出本项目清洁生产、达标排放和总量控制的分析结论,确定污染防治措施的有效性,说明本项目对环境造成的影响,给出建设项目环境可行性的明确结论。
同时提出减少环境影响的其它建议。
7、预审意见――由行业主管部门填写答复意见,无主管部门项目,可不填。
8、审批意见――由负责审批该项目的环境保护行政主管部门批复。
目录第一章建设项目基本情况第二章工程内容及规模一、工程内容二、主要原辅材料三、主要生产设备及数量四、能耗水耗情况五、工作制度及劳动定员六、排水工程第三章与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题第四章项目地理位置及四至情况第五章建设项目所在地自然环境社会环境简况一、自然环境简况(地形、地貌、气候、气象、水文、植被、生物多样性等)二、社会环境简况(社会经济结构、教育、文化、文物保护等)第六章主要编制依据及环境功能属性一、项目主要编制依据二、项目所在地环境功能属性第七章环境质量状况一、建设项目所在地区域环境质量现状及主要环境问题(环境空气、地面水、声环境、生态环境等):二、主要环境保护目标(列出名单及保护级别)第八章评价适用标准第九章建设项目工程分析一、工艺流程简述(图示)二、主要污染工序第十章项目主要污染物产生及预计排放情况第十一章环境影响分析一、施工期环境影响简要分析二、营运期环境影响分析:三、产业政策、选址合理性分析四、项目与其他文件的相符性分析五、环保投资第十二章建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果第十三章结论与建议附图1 项目地理位置图(比例尺:1:80000)附图2 项目卫星图及噪声监测布点图附图3 项目平面布置及四至示意图附图4 项目现状及四至环境现状图附图5 污水管网平面布置图附图6 土地利用规划图附件:附件1 营业执照附件2 委托书附件3 建设项目环境影响评价文件完成情况调查表附件4 环评文件类别确认书附件5 环评文件编制程序及时间表附件6 环评文件评分表二、建设项目所在地自然环境社会环境简况三、主要编制依据及环境功能属性四、环境质量状况五、评价适用标准六、建设项目工程分析七、项目主要污染物产生及预计排放情况八、环境影响分析九、建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果十、结论与建议39。
2万吨/年SIS弹性体项目一、产品概述 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性嵌段共聚物(SIS )是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS )的姊妹产品,是苯乙烯和异戊二烯在阴离子聚合体系下制得的线型、星型嵌段共聚物。
SIS具有高弹性、易共混、余料可重复利用等特点,通常用于与 SBS 或其它材料配制胶粘剂,主要是制压敏胶和热熔胶,用在医疗、电绝缘、包装、保护和掩蔽、标志、粘接固定以及复合袋的层间粘合等。
二、市场需求预测(一)国外市场分析1、国外生产情况及预测 美国 Phillips 石油公司和 Shell 化学公司分别于20 世纪 60 年代同步开发,并在 20 世纪 70 年代获得进一步发展的新一代热塑性弹性体。
Phillips工艺用正丁基锂和极性添加剂组成引发剂,先合成(SI )Li 活性链,再用偶联剂制成(SI )nM 的星型、线型嵌段共聚物。
Shell 工艺则用仲丁基锂(SBL )为引发剂,分三步逐段加料生产SIS 线型嵌段共聚物。
他们将自己的技术转让到欧洲、北美和日本。
1982 年 Phillips 石油公司宣布退出此领域,并将其技术所有权转让给比利时的 PetroFina 公司。
在 20 世纪70年代,Phillips 和 Shell 公司均已掌握了该技术,这可以从这期间他们申请专利技术内容的相互重叠看出。
鉴于上述两公司的原始专利相继过期,日本及其它公司都积极在原来两公司的技术基础上开发技术,且竞争激烈。
2006 年,世界 SIS 生产能力约 36 万吨/年,SIS 生产根据市场及异戊二烯单体供应情况而定,产量约30万吨。
世界 SIS 最大的生产商 Shell公司,其在美国、巴西、法国、德国、荷兰、日本等地生产能力合计超过 28万吨/年;日本可乐丽公司、日本瑞翁公司等也是 SIS 的重要生产商,日本SIS 生产能力合计 5.3 万吨/年。
2006 年世界 SIS 主要生产商的生产情况见下表:Kraton 公司19.3SBS/SIS/SEBSDexco 聚合物公司6.0SBS/SIS美国美国埃尼弹性体公司4.5SBS/SISKraton 公司2.5SBS/SIS巴西Petroflex 公司0.5SBS/SIS法国Kraton 公司6.5SBS/SIS/SEBS德国Kraton 公司6.0SBS/SIS荷兰Kraton 公司3.0SBS/SIS日本Kraton/JSR4.5SBS/SIS2006 年世界 SIS 主要生产商的生产情况(单位:万吨/年)国家生产商生产能力备注可乐丽公司1.9SEPS日本瑞翁公司3.0SIS中国中石化巴陵石化公司13.0SBS/SIS合计70.7 世界许多 SIS 装置都同时具备生产 SBS 的能力。
但从生产过程来讲,生产SIS 的难度高于SBS,因而并非所有SBS 生产装置都能同时生产SIS ,其品种牌号也明显少于 SBS。
国外公司在 SIS 新品种和应用方面进行了一系列的研发。
美国 Shell公司从高分子设计出发,开发了 SEBIS 新产品。
美国 Dexco 聚合物公司采用一种特殊的聚合工艺,合成了一系列在分子结构、相对分子质量以及二嵌段含量可控的 SIS 产物。
随着世界 SIS 需求的增长,SIS/SBS 装置能力将进一步扩大,届时 SIS 生产装置可根据 SIS 和 SBS 市场需求切换生产。
2、国外消费情况及需求预测 2006 年世界 SIS 消费量约 30 万吨。
其主要用于热熔压敏胶、一次性卫生用品等。
热熔压敏胶的发展前景广阔,世界苯乙烯系热塑性弹性体在胶粘剂领域的应用一直呈缓慢上升之势,进入 21 世纪后有进一步加快的势头。
2006 年,美国80%-90%的 SIS 用于胶粘剂,SIS 用于胶粘剂比例呈缓慢上升趋势;欧洲地区由于高纯异戊二烯单体的的匮乏,因而制约了SIS 的生产和发展;日本 SIS 大部分用于胶粘剂,达 90% 以上。
预计 2010 年世界SIS 需求量将达到 37 万吨,2006-2010 年间年均需求增长率 5.4%;预计 2015 年需求量将达到 45 万吨,2010-2015 年间年均需求增长率4.0% 。
(二)国内市场分析 1、国内生产情况及预测 2007 年,国内 SIS 生产企业只有中石化巴陵石化公司合成橡胶厂,生产能力 1 万吨/年,产量约 1 万吨。
经过多年的研究开发,巴陵石化根据市场需求先后开发出SIS1105、SIS1106、SIS1188、SIS1200、SIS1204、SIS1209、SIS1225 及 SIS 4104 等新牌号,产品质量稳步上升,完全可替代进口产品。
中石化巴陵石化公司合成橡胶厂锂系聚合物已形成以 SBS 为主体、SIS 和 SEBS (SBS 加氢产物,即氢化 SBS )两箭并发的格局。
2005 年, SR 生产能力达到 17 万吨/年,成为国内乃至亚洲最大的锂系聚合物生产、科研开发基地。
其中 SIS 生产能力达到 1 万吨/年、顺丁橡胶 4 万吨/年、SBS12 万吨/年、500 吨/年 SEBS 等。
巴陵石化公司合成橡胶厂现将集中力量进一步加快锂系聚合物新品种、新牌号及其应用技术研究开发,将建成 2 万吨/年 SEBS 工业装置,通过完善锂系聚合物装置多功能化改造,实现 SEPS、SEP、SEEPS、SEB工业化。
目前国内异戊二烯供应不足,严重制约了 SIS 生产,应加强裂解 C5 资源整合,建立 C5 分离装置,提供异戊二烯原料来源,缓解供需矛盾。
预计 2010 年国内 SIS 生产能力将达到 2 万吨/年左右,2015 年将达到4 万吨/年左右。
2、国内消费情况及需求预测 2007 年,国内 SIS 产量约 1 万吨,净进口量约 1.5 万吨左右,进口主要来自美国、日本等国家,消费量约 2.5 万吨。
2007 年,国内 SIS 主要用于热熔胶,特别是热熔压敏胶,如标签、胶带、一次性卫生制品等。
根据调查显示,近几年我国大陆热熔胶市场一直保持快速增长,因而带动了SIS 消费量的迅速增长。
随着我国环保法规的实施,以及人们环保意识的逐步加强,污染型的氯丁橡胶粘合剂产量和消费快速减少,环保型SIS 粘合剂增长迅速。
因此,SIS 作为一种新型环保材料,国内需求量将会迅速增长。
预计 2010 年国内 SIS 需求量将达到 3.6 万吨,2007-2010 年间年均需求增长率 12.9%;预计 2015 年需求量将达到 5.5 万吨,2010-2015 年间年均需求增长率8.8%。
(三)国内外产品价格分析 国内 SIS 生产企业只有中石化巴陵石化公司合成橡胶厂。
近年来,巴陵石化公司 SIS 产品质量较低,市场价格 14000-22000 元/吨,而同期国内SBS 市场价格12000-20000 元/吨。
本项目产品质量达到世界先进水平,可替代进口产品,在静态经济效益指标测算时 SIS 价格暂按 20000 元/吨计算。
本项目产品为 SIS,年产量为 2 万吨。
产品外观为白色或浅色,不含油污、泥砂、机械杂质等。
SIS 产品质量指标暂可参照中石化巴陵石化公司合成橡胶厂企业标准。
根据国内市场容量、工艺技术、异戊二烯资源量以及考虑装置经济规模,生产规模确定为 2 万吨/年。
年操作时间 8000 小时。
SIS 生产工艺与 SBS 基本相同,但生产 SIS 的难度高于 SBS。
SIS 的合成方法有双官能团引发剂工艺、三步加料工艺和偶联工艺。
线型共聚物 SIS 的制备采用环己烷为溶剂,正丁基锂三、产品方案及生产规模四、工艺技术方案(一)产品方案(二)生产规模(一)生产工艺技术及比较三步加料工艺或仲丁基锂为引发剂,四氢呋喃为活化剂,三步加料工艺制备。
(1 )将溶剂和苯乙烯加入聚合釜中,在引发剂和活化剂的存在下,于45-55 ℃引发第一嵌段聚合反应,控制反应温度在 50-80 ℃,反应时间为20-30min。
(2 )第一嵌段聚合完成后,将异戊二烯单体加入聚合釜中,在 40-60 ℃下引发第二嵌段的聚合,引发时间5-20min ,然后控制反应温度在70-120 ℃,反应时间30-45min。
(3 )第二嵌段聚合完成后,向聚合釜中加入激活剂四氢呋喃,其加入量与引发剂加入量的物质的量比为1.0-2.0,并控制引发温度不低于70℃,加入苯乙烯单体,进行第三嵌段聚合,控制反应时间 20-25min 即可出料。
三步工艺合成 SIS 分布窄,但由于加料次数多,易带入杂质而生成两嵌段物从而明显降低 SIS 性能。
偶联工艺 采用环己烷为溶剂,正丁基锂或仲丁基锂为引发剂,四氢呋喃为活化剂,二步加料偶联法制备。
(1 )将溶剂和苯乙烯加入聚合釜中,在引发剂和活化剂的存在下,于45-55 ℃引发第一嵌段聚合反应,控制反应温度在 50-80 ℃,反应时间为20-30min。
(2 )第一嵌段聚合完成后,将异戊二烯单体加入聚合釜中,在 40-60 ℃下引发第二嵌段聚合,引发时间5-20min ,然后控制反应温度在 70-120℃,反应时间30-45min。
(3 )第二嵌段聚合完成后加入偶联剂SiCl4进行偶合,加入偶联剂的总摩尔数为引发剂摩尔数的 0.25-0.30 倍,偶联剂分两次加入,第一次加入总量的 70%,10min 后,第二次加入剩余量,偶合反应 20-25min 后即告完成。
国内 SIS 的研究与开发起步较晚,原因在于国内 C5 馏分分离工作起步迟,聚合级异戊二烯单体匮乏。
1994 年,上海金山石化公司 2.5万吨/年C5分离装置开车成功,并通过国家级技术鉴定,从而有了可靠的异戊二烯来源,为国内SIS 工业化铺平了道路。
燕山石化、巴陵石化、吉林石化等公司相继开展了 SIS 的研究与开发。
燕化公司研究院开发了三个牌号的 SIS 产品,其中试技术于 1996 年通过了中石化鉴定;吉林石化也开发了JHY201 和 301 两种牌号SIS,但均没有形成工业化生产。
巴陵石化公司 1994 年开始研究生产 SIS,1996 年成功实现工业化生产。
本项目推荐采用国产化工艺技术,推进国产化技术进程,技术来源可考虑中石化巴陵石化、中石油吉林石化等。
(二)推荐的工艺技术简介(一)主要原材料消耗五、主要原材料及公用工程消耗主要原、辅助材料消耗(二)公用工程消耗主要“三废”排放量及处理方式序号名称及规格单位消耗定额年用量备注1异戊二烯t0.7414800来自 C5 分离装置2苯乙烯t0.357000序号名称及规格单位消耗定额时耗年用量备注1工艺水t9.624192000自供2电kWh530132510600000自供3蒸汽t5.413.5108000自供 (一)装置占地 装置占地:200×150=30000 米 2(二)装置定员 装置定员:90 人名称单位排放量主要来源及成分 处理方式废水t/h20工艺废水送污水处理场集中处理公用工程消耗六、装置占地及定员 七、主要“三废”排放量及处理方式废气Nm3/h30000工艺废气,含异戊二烯送火炬焚烧等废渣t/a240废胶、废催化剂等回收出售,综合利用 (一)投资规模估算 建设 2 万吨/年 SIS弹性体装置的建设投资为32000 万元,总投资为35900 万元。