中國(guó)石化北京燕山分公司的1-己烯成套技術(shù)打破原料瓶頸

中國(guó)石化北京燕山分公司(燕山石化)歷時(shí)10余年的不懈努力，通過(guò)乙烯三聚制1-己烯新型催化體系及成套工藝技術(shù)打破了國(guó)外廠商對(duì)1-己烯的高價(jià)壟斷，使我國(guó)成為全球最早擁有該技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家之一，同時(shí)掌握并擁有18項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心專利及專有技術(shù)，大幅提升了我國(guó)聚烯烴產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在近3年內(nèi)為國(guó)內(nèi)1-己烯用戶節(jié)省近4億元的原料成本，并榮獲2015年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

2003年，燕山石化開展“50 kt/a 1-己烯的工業(yè)開發(fā)”科技項(xiàng)目攻關(guān)。從小試成功，到500 t/a 全流程中試放大裝置的建成，再到國(guó)內(nèi)首套50 kt/a 1-己烯工業(yè)裝置的順利建成，一次開車成功，產(chǎn)出合格產(chǎn)品，且投放市場(chǎng)用時(shí)不到5年。

燕山石化科研人員通過(guò)對(duì)合成1-己烯的催化體系、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)器型式等技術(shù)因素進(jìn)行深入研究，對(duì)傳統(tǒng)聚乙烯催化劑創(chuàng)新性地提出了“三配位”催化機(jī)理，并提出“占位劑”概念。通過(guò)在催化體系中加入優(yōu)選的占位劑，使1-己烯反應(yīng)選擇性從70%提高到93%以上，從而在催化劑的選擇性上取得了首次重大技術(shù)突破?？蒲腥藛T還發(fā)現(xiàn)催化體系組分的進(jìn)料順序?qū)Ψ磻?yīng)活性和產(chǎn)品純度均有重大影響，又從機(jī)理入手不斷優(yōu)化，開發(fā)出能顯著提高催化反應(yīng)活性的制備工藝，實(shí)現(xiàn)了1-己烯制備技術(shù)的重大突破，使催化反應(yīng)性能有了質(zhì)的飛越，反應(yīng)活性和產(chǎn)品純度均達(dá)到了世界一流水平。

項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合對(duì)催化劑優(yōu)化、反應(yīng)器研制、控制過(guò)程優(yōu)化等十幾個(gè)課題進(jìn)行攻堅(jiān)，先后解決了聚合物堵掛、工藝流程優(yōu)化、自控方案等多個(gè)重大技術(shù)難題。經(jīng)檢驗(yàn)，燕山石化1-己烯產(chǎn)品的選擇性大于93%，產(chǎn)品純度大于98%。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，該項(xiàng)目成果實(shí)施后，燕山石化1-己烯裝置已累計(jì)生產(chǎn)超過(guò)100 kt 產(chǎn)品，被廣州、山東、天津等地的多家企業(yè)應(yīng)用，已經(jīng)占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)超過(guò)90%的份額，迫使進(jìn)口高價(jià)1-己烯產(chǎn)品逐漸退出了我國(guó)市場(chǎng)。該項(xiàng)目?jī)H近3年時(shí)間就為國(guó)內(nèi)1-己烯用戶節(jié)省了近4億元的原料成本，大大提高了下游生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，作為共聚單體，國(guó)產(chǎn)1-己烯已用于生產(chǎn)一系列、不同牌號(hào)的高性能聚乙烯產(chǎn)品，為聚乙烯的升級(jí)換代作出了貢獻(xiàn)。

目前燕山石化1-己烯產(chǎn)品已經(jīng)出口到韓國(guó)、馬來(lái)西亞、菲律賓等國(guó)家，國(guó)際市場(chǎng)1-己烯產(chǎn)品價(jià)格由此下降了約三成，且填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)精細(xì)化工產(chǎn)品的又一個(gè)空白。