复合材料:一文读懂a-烯烃(LAO)
在石化工业“十三五”发展规划中,明确写明要从4个方面推进新材料产业发展,第三方面就是消除上游关键配套原料供应瓶颈,加快己烯-1、辛烯-1等高碳a烯烃共聚单体研发工作,推进高性能聚烯烃产业。
a-烯烃
1、a-烯烃种类及用途
a-烯烃是指在分子链端部具有双键的单烯烃(又称直链a-烯烃,LAO),一般指C4及C4以上的高碳数烯烃。常温下C2-C4烯烃为气体,C5-C18为易挥发液体,C19以上为蜡状固体。目前大部分已商业化的LAO装置主要生产全馏分a-烯烃,产品碳数分布范围在C4~C30+。全馏分a-烯烃可以满足多种下游市场,如: PE共聚单体(C4~C8)、增塑剂醇(C6~C10)、洗涤剂醇(C10~C16)、聚a-烯(C8~C12)、油田化学品(C16~C18)等。
其中最为广泛应用的品种是C4、C6和C8(即1-丁烯烃、1-已烯、1-辛烯),主要用来生产HDPE和LLDPE聚烯烃弹性体的共聚单体,以提高其抗撕裂和拉伸强度,占总的a-烯烃消费量的50%以上。
2、a烯烃主要生产工艺
蜡裂解法
石蜡裂解法分为热裂解法和催化裂解法。主要以馏程为350°C-480°C的精制蜡作为原料,裂解生成的直链a-烯烃,生成物中a-烯烃质量分数在5%-30%,绝大多数为直链a-烯烃。
混合C4分离法
该方法来自热裂解装置或者催化裂化装置。工艺流程为利用莘职法脱除丁二烯,化学法脱除异丁烯后,用精密精馏或催化萃职生产高纯1-丁烯:当采用催化裂化的C4馏分作原料时,先脱除丁二烯后,经脱硫、脱水、加氢脱除二烯烃和快后,再经二聚脱除残余的异丁烯,最终精馏制得高纯1-丁烯。
乙烯齐聚法
乙烯齐聚是以乙增为原料,在催化剂作用下,经齐聚反应制备a-烯烃的工艺。通过使用乙烯齐聚法可生产C4-C40的偶数碳线性a-烯烃。其主要工艺主要有Gulf法、Ethyl法、SHOP法和Linde法等。
植物油法
主要工艺为植物油加氢制得脂肪醇,经脱水生成a烯烃,该技术早在二战之前就已实现工业化,其产品的碳数取决于原料的碳数,而天然植物油绝大多数为C12-C18范围的脂肪酸甘油三醋,因此,得到的a烯烃碳数一般为C12-C18。
3、液碱供应
在政策支持下,中国LAO行业将进入高速发展阶段。《产业结构调整指导目录(2019年本征求意见稿)》将POE、茂金属聚乙烯等特种聚烯烃,高碳a-烯烃等关键原料的开发与生产列为鼓励类。7月30日开始实施的《鼓励外商投资产业目录(2019年版)》,将高碳a-烯烃共聚高端聚烯烃的开发、生产列为鼓励类。未来,中国新型城镇化和消费升级将拉动石化产品需求持续增长,尤其对于高端产品的需求增速将超过传统石化产品。
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