01
装置概况
Unit Profile
Key
Takeaway
Takeaway
本厂丁二烯的下游转化与增值环节:把丁二烯抽提装置来的 1,3-丁二烯在正己烷溶剂中溶液聚合为顺丁橡胶,把附加值较低的碳四馏分转化为可外销的合成橡胶产品,装置设计年产 15 万吨、年运转 8000 小时、操作弹性 60%~110%,并设计有年产 4 万吨 BR-9073 充油橡胶的能力(两个产品产量不叠加)。采用中国石油大庆石化公司转让的国产镍系催化剂溶液聚合成套技术(非引进技术,无专利许可费负担),主要产品牌号 BR-9000。生产组织上聚合为三条生产线、凝聚与后处理各为五条生产线,因此负荷调节和牌号切换具有较大柔性。需注意:本装置所需公用工程和辅助工程由四川石化炼化一体化工程统一配置,自身不配套公用工程,成本归集时按全厂统一口径分摊。
| 参数项 | 数值 / 说明 |
|---|---|
| 设计规模 | 150 |
| 装置规模 | 万吨/年顺丁橡胶 |
| 负荷调节范围 | 60% ~ 110% |
| 年运行时数 | 8000 |
| 原料 | 1,3-丁二烯(来自丁二烯抽提装置)+ 正己烷(抽余油,溶剂)+ 环烷酸镍(主催化剂)+ 三异丁基铝(还原剂/烷基化)+ 三氟化硼乙醚络合物(提供氟配位体)+ 水(第四组分) |
| 投产时间 | —(规程未明示具体投产日) |
| 建设历程 | —(规程未明示开工日期) |
| 设计/施工单位 | 中国石油大庆石化公司转让成套技术 + HAZOP 分析由中国石油集团安全环保技术研究院承担(2010-05-31 至 2010-06-26) |
| 专利技术 | • 中国石油大庆石化公司镍系催化剂溶液聚合工艺(国产化技术) |
| Shutdown Overhauls | • 2020-11 5 万吨/年钕系顺丁橡胶改造(聚合 1 线 + 凝聚后处理 1 线改造为钕系生产线,新增钕系催化剂配制系统,山东维实工艺包 + 三维工程总包) • 2020-12 废气系统安全设施改造(油气 VOC 监测 + 联锁) • 2021-2023 顺丁橡胶脱阻聚剂塔安全隐患治理(C-4002/4007 塔顶在线氧含量 + V-4012 出口遥控切断阀) • 2023 顺丁橡胶丁二烯系统风险隐患专项治理(P-5002 出口氮气吹扫线 + C-4001 TBC 流量计改造 + 氧含量联锁 + 聚合釜温度联锁) • 2014-2023 完成 59 项技改技措项目(详见规程 1.4 章节) |
| 主要组成 | • 催化剂及防老剂配制系统(铝镍陈化、稀硼单加、第四组分) • 三釜连续聚合(三条聚合生产线) • 双釜凝聚(五条凝聚生产线) • 溶剂及丁二烯回收(脱阻聚剂塔 C-4007、脱丁二烯回收塔 C-4002、丁二烯脱水塔、碱洗塔 C-2101/2201、热泵 A-2101/2201) • 后处理单元(五条生产线,包括挤压脱水机、膨胀干燥机、振动筛、提升机、包装码垛) • 钕系橡胶生产线(2020-11 改造,聚合 1 线 + 凝聚后处理 1 线,5 万吨/年) |
| 装置类型 | 镍系催化剂溶液聚合(铝镍二元陈化+稀硼单加,预混釜+三釜连续聚合) |
| 产品牌号 | • BR-9000:镍系顺丁橡胶主牌号(工况一 15 万吨/年) • BR-9073:充油橡胶(工况二 4 万吨/年,从 11 万吨/年 BR-9000 产能中扣除) |
| 操作工况 | • 工况一:三条聚合线均生产 BR-9000,年产 15 万吨 • 工况二:聚合 3 线生产 BR-9073(4 万吨/年),聚合 1/2 线生产 BR-9000(11 万吨/年) |
| 副产品去向 | 循环丁二烯 2.71 万吨/年 → 丁二烯装置回丁装置处理 |
资料来源:《顺丁橡胶操作规程》—(规程未明示编号) v—(规程未明示版本号)。
02
工艺原理
Process Principle
Key
Takeaway
Takeaway
镍系催化剂溶液聚合:1,3-丁二烯在正己烷溶剂中,以环烷酸镍(A 组分,主催化活性中心,定向作用)-三异丁基铝(B 组分,镍还原剂/烷基化剂)-三氟化硼乙醚络合物(C 组分,提供氟配位体)-水(D 组分,加强配位体电负性)四组分催化体系作用下,经预混釜(停留 12~18 min,28~32℃)+ 三釜连续聚合,得到顺 1,4 含量 ≥97% 的聚丁二烯橡胶。
| 详细说明 |
|
资料来源:规程工艺原理章节。
03
工艺流程
Process Flow
Key
Takeaway
Takeaway
丁二烯 + 抽余油 → 预混釜 → 三釜连续聚合(镍系催化剂)→ 双釜凝聚 → 挤压脱水 → 膨胀干燥 → 振动筛分 → 包装码垛 → BR-9000 顺丁橡胶;未反应丁二烯和溶剂经回收循环
| 序 | 工序 |
|---|---|
| 01 | 丁二烯 + 抽余油 |
| 02 | 预混釜(铝镍陈化液+稀硼+丁二烯+水混合,28~32℃,12~18 min) |
| 03 | 三釜连续聚合 R-4001/4002/4003(镍催化剂作用下溶液聚合) |
| 04 | 胶液 |
| 05 | 碱洗塔 C-2101/2201(脱碱洗) |
| 06 | 双釜凝聚(汽提,未反应丁二烯和溶剂回收) |
| 07 | 脱阻聚剂塔 C-4007 |
| 08 | 脱丁二烯回收塔 C-4002(丁二烯 |
| 09 | 回收罐 V-4012 |
| 10 | 返回抽提装置) |
| 11 | 挤压脱水机(水分控制 8~10%) |
| 12 | 膨胀干燥机(水分挥发分控制) |
| 13 | 振动筛 |
| 14 | 提升机 |
| 15 | 包装码垛 |
| 16 | BR-9000 顺丁橡胶粒料;副产:轻组分 120 t/年 + 重组分 1440 t/年 + 循环丁二烯 2.71 万吨/年 + 落地胶 33.1 t/年 |
资料来源:规程工艺流程章节。
| 侧线产品 |
|
04
投入产出物料
Material Balance
Key
Takeaway
Takeaway
共 3 项,前三大(BR-9000(工况一)、BR-9000(工况二)、BR-9073(工况二充油橡胶))合计占 100.0%(300 万吨/年),是排产与效益测算的主要抓手。
Exhibit 4-1 · 产品构成帕累托分析(按万吨/年)
Bar = 各项数值(按最大值归一) │ Line = 累计占比 %
项目数值(按最大值归一)万吨/年累计
BR-9000(工况一)15050.00
BR-9000(工况二)11086.67
BR-9073(工况二充油橡胶)40100.00
前三大项其他项累计占比 %
| 年运行时数 | 8000 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 产品 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| 副产品 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| 进料单耗说明 | 原材料消耗、公用工程消耗及能耗指标详见《顺丁橡胶装置工艺卡片》(规程 1.2.7 引用工艺卡片) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 副产品说明 | 规程 1.3.2 副产品产量按工况一/工况二列出,四项副产品两工况数值相同。 |
资料来源:规程物料平衡章节。口径以规程原表为准,未做补全或估算。
05
公用工程与三剂
Utilities & Chemicals
| 说明 | 规程 1.2.7 节注明:原材料消耗、动力消耗详见《顺丁橡胶装置工艺卡片》;本规程未给出具体数值 |
资料来源:规程公用工程消耗 / 三剂消耗章节。
06
装置能耗
Energy Consumption
| 说明 | 规程未列出综合能耗数值,仅指引至《顺丁橡胶装置工艺卡片》 |
资料来源:规程能耗计算章节。计算标准见规程原文。
07
装置关联
Unit Interconnections
Key
Takeaway
Takeaway
上游 3 项,下游 5 项。上游断料即本装置降负荷或停工。
上游进料 · 3 项
丁二烯抽提装置
物料:1,3-丁二烯(≥99.5%) 输送方式:管线
抽余油(外购或 MTBE 装置)
物料:正己烷(溶剂) 输送方式:罐区
环烷酸镍/三异丁基铝/三氟化硼乙醚络合物(外购)
物料:四组分催化剂体系 输送方式:钢瓶/罐区
顺丁橡胶
化工三部
下游去向 · 5 项
丁二烯抽提装置(回丁装置)
物料:循环丁二烯 2.71 万吨/年 输送方式:管线
包装码垛出厂
物料:BR-9000 顺丁橡胶 11~15 万吨/年 + BR-9073 充油橡胶 4 万吨/年 输送方式:皮带/料仓
副产品出厂
物料:轻组分 120 t/年 + 重组分 1440 t/年 + 落地胶 33.1 t/年 输送方式:管线/槽车
废气处理系统
物料:装置工艺废气(废气处理系统含催化反应器) 输送方式:管线
化工火炬系统
物料:事故排放 输送方式:管线
| 装置内循环 |
|
资料来源:规程上下游关联章节。
08
行业技术特点
Industry Position
| 规模等级 | 国内大型顺丁橡胶装置(15 万吨/年,国产化技术) |
| 装置类型 | 镍系催化剂溶液聚合(铝镍二元陈化+稀硼单加) |
| 设计单位 | 技术转让方中国石油大庆石化公司;HAZOP 分析由中国石油集团安全环保技术研究院承担 |
| 技术许可方 |
|
| 关键技术 |
|
| 历次检修 |
|
| 环保合规 | 丁二烯系统严格防自聚:含 TBC 阻聚剂;在线氧含量监测;安全阀前加冲洗线;盲端管线尽量短;含丁二烯/己烷设备 40 台机泵全部实现 DCS 远程硬线停机 |
资料来源:规程装置概况 / 技术特点章节。
09
财务关注点
Financial Focus
加工能力
15万吨/年顺丁橡胶
SRC 规程 1.1.1
情景 1
BR-9000 15 万吨/年(三条聚合线均产 BR-9000)
SRC 规程 1.3.1 工况一
情景 2
BR-9000 11 万吨/年 + BR-9073 充油橡胶 4 万吨/年
SRC 规程 1.3.1 工况二
原料丁二烯
来自丁二烯抽提装置(37.43 t/h × 含 47.6% wt 1,3-丁二烯)
SRC 上游装置
原料己烷
抽余油作为溶剂循环使用
镍系催化剂
环烷酸镍 2.5~4.5 g/L(抽余油溶液)
SRC 规程 1.1.2.1.5
铝系催化剂
三异丁基铝 3.0~5.5 g/L(抽余油溶液)
SRC 规程 1.1.2.1.5
硼系催化剂
三氟化硼乙醚络合物:抽余油 1:500(体积比)稀溶液
SRC 规程 1.1.2.1.5
主要产品产量
BR-9000 11~15 万吨/年 + BR-9073 充油橡胶 4 万吨/年(工况二)
SRC 规程 1.3.1
副产品量
循环丁二烯 2.71 万吨/年 + 轻组分 120 t/年 + 重组分 1440 t/年 + 落地胶 33.1 t/年
SRC 规程 1.3.2
钕系橡胶助剂加入
5 万吨/年钕系顺丁橡胶(2020-11 改造后,聚合 1 线 + 凝聚后处理 1 线)
SRC 规程 1.4 第 41 项技改
行业对标
国内大型顺丁橡胶装置(15 万吨级,国产化镍系工艺)
Note · 核算口径提示
1. 数据边界:本页所有数据均摘自规程原文,未做估算、外推或行业平均值填补。
缺失字段标注为「待补充」。2. 口径一致性:物料量为规程设计值 / 典型工况值,非实际核算数据, 用于学习与量级判断。
3. 检修与折旧:涉及大修周期的装置,费用计提须按实际周期平滑, 避免年度间大幅波动。
