丁苯橡胶:环保产品当市场突围先锋

丁苯橡胶SBR是以丁二烯和苯乙烯为原料聚合而成的合成橡胶,是目前世界上产能和消费量最大的通用合成橡胶品种。其物理机械性能、加工性能和制品的使用性能接近于天然橡胶,但耐磨性、耐热性、耐老化性优于天然橡胶,可与天然橡胶及多种合成橡胶胶种并用,广泛用于生产轮胎及轮胎制品、鞋类等多种工业橡胶制品,开发利用前景广阔。

SBR按工艺分为乳聚丁苯橡胶ESBR和溶聚丁苯橡胶SSBR两大类。前者开发时间长,生产和加工工艺成熟,产能和消费量在SBR中占首位;后者具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是今后的发展方向。

新装置在各地拔地而起,自2011年浙江浙晨橡胶公司、天津陆港橡胶公司、山东华懋新材料公司等民营资本的介入,丁苯橡胶的供应格局从主要集中在中国石化和中国石油两家公司,转变为中国石化、中国石油和民营或者合资企业共存的生产格局。

我国现有装置分布地域性特点较为显著。丁苯橡胶生产装置主要集中在华东、东北和西北地区,其中华东地区产能为93.2万吨/年,占总产能的半壁江山;东北地区产能为34万吨/年,占总产能的18.21%。山东省是目前我国最大的丁苯橡胶生产省份,生产能力为37万吨/年,也是我国最大的溶聚丁苯橡胶生产省份。江苏省是我国最大的乳聚丁苯橡胶生产省份,产能为28万吨/年。

国内现有产能仍然以乳聚丁苯橡胶为主流,但近几年溶聚丁苯橡胶的新增产能发展较快。目前国内新建的装置大多采用国产技术,且国产技术所占比例越来越大。齐鲁石化、兰州石化、吉林石化都拥有较为成熟的乳聚丁苯橡胶生产技术。北京化工研究院燕山分院和巴陵石化拥有成熟的溶聚丁苯橡胶生产技术。

齐鲁石化是我国最大的乳聚丁苯橡胶厂家,产能为23万吨/年,占国内乳聚丁苯橡胶总生产能力的15.81%;其次是中国石油抚顺石化,生产能力为20万吨/年。中国石油独山子石化和山东华懋新材料公司是我国最大的溶聚丁苯橡胶生产厂家,生产能力均为10万吨/年。

这些企业的环保产品开发力度也不断增大。比如,齐鲁石化在充油乳聚丁苯橡胶产品的生产和技术方面走在国内前列,目前已研制和生产出了1723、1739N等环保型系列产品。中国石油吉林石化研制出环保型充油胶1763及环保型丁苯橡胶SBR1500E、SBR1502E。中国石油独山子石化先后开发出2557S、2564S、721612S和2557-TH等环保溶聚丁苯橡胶新产品,开发出抗湿滑性及耐低温性能优越的赛车专用料SSBR4035、耐低温SSBR1550及高性能的高端轿车轮胎用星型杂臂集成橡胶SIBR4020等牌号,使中国石油溶聚丁苯橡胶的合成技术由第二代提升到第三代。

但是受到下游需求的减缓及产能过剩等的影响,近几年我国丁苯橡胶的装置开工率不断下降。2012年装置开工率为73%,2013年下降到68%,2014年进一步降到60%。

世界丁苯橡胶产能主要集中在亚洲,新增品种主要来自溶聚工艺。由于受到日益严格环保法规的影响,欧洲和美国、日本等地区的乳聚丁苯橡胶产能总体呈下降趋势,而亚洲和巴西等发展中国家和地区的产能不断增加。

但与此同时,绿色轮胎的发展带动了溶聚丁苯橡胶产能增长,尤其是在亚太地区的中国、韩国、新加坡和泰国。

2014年,全世界丁苯橡胶产能为741.3万吨/年,其中乳聚的产能占七成。丁苯橡胶产能主要集中在亚洲和北美地区,其中亚洲地区产能为410.6万吨/年,占总产能的55.39%。

过去几年,随着我国轮胎及相关产业的发展,丁苯橡胶产能不断扩大。2013年,山东聚圣科技公司4万吨/年溶聚丁苯橡胶,双惠橡胶南通公司1.5万吨/年食品级溶聚丁苯橡胶生产装置分别建成投产;2014年,巴陵石化3万吨/年溶聚丁苯橡胶生产装置,浙江维泰橡胶公司10万吨/年乳聚丁苯橡胶生产装置分别建成投产。

截至去年底,我国丁苯橡胶的生产厂家有19家,总产能为186.7万吨/年,占世界总产能的25.19%。我国成为目前世界上最大的丁苯橡胶生产国。其中,乳聚丁苯橡胶产能世界第一,为145.5万吨/年,占世界乳聚丁苯橡胶总产能的27.21%;溶聚丁苯橡胶产能世界第二,为41.2万吨/年,占世界溶聚丁苯橡胶总产能的19.94%。

2015~2019年,我国仍将有多套新建或者扩建丁苯橡胶生产装置建成投产,且新增产能重点集中在溶聚丁苯橡胶上。

乳聚丁苯橡胶新建生产装置主要有:山东诸城市国信橡胶公司10万吨/年装置,镇海炼化10万吨/年装置,中科炼化湛江公司10万吨/年装置。

溶聚丁苯橡胶新建或者扩建生产装置主要有:中国兵器工业集团山西北方兴安化学工业公司与西班牙戴纳索(Dynasol)管理公司合资的辽宁北方戴纳索合成橡胶公司5万吨/年装置,镇江奇美化工公司8万吨/年装置,山东聚圣科技公司3万吨/年装置,双惠橡胶南通公司4万吨/年装置,惠州李长荣化工公司10万吨/年装置等。

如果这些项目能够按计划实施,预计到2019年,我国丁苯橡胶的总产能达到252.7万吨/年。其中,乳聚丁苯橡胶产能达到175.5万吨/年,所占比例由目前的77.93%下降为69.45%;溶聚丁苯橡胶产能达到77.2万吨/年,所占比例由目前的22.07%提高到30.55%。

轮胎行业是丁苯橡胶下游大户,占总消费量的71%。轿车轮胎、农用轮胎及工程轮胎应用比例较高,一般均在50%以上,用于工程轮胎的比例甚至高达90%以上。丁苯橡胶也广泛应用于鞋底、胶管等制品上,少量用于电线电缆等非橡胶工业领域。

丁苯橡胶消费量中,轮胎行业占了如此高的比重,这就意味着轮胎行业每一次的波澜起伏,立刻会在其上游明显体现。2005年我国丁苯橡胶的表观消费量为65.3万吨, 2009年突破百万吨大关,达到112.25万吨,比2008年增长20.16%。但2013年后,由于下游轮胎行业屡受重挫,需求出现放缓迹象。2014年表观消费量为136.43万吨,比上年减少6.4%,2009~2014年表观消费量的年均增长率为3.98%。

虽然我国城镇化、高铁建设等速度正稳步加快,汽车需求和保有量也会不断增加,但由于增速平缓,且轮胎行业受到“双反”等限制,我国丁苯橡胶产能不会再像以前一样飞速增长,整个行业发展增速将有所减缓。

一方面,之前建设的丁苯橡胶产能,将在今后几年投产,在需求趋向平稳增长的市场中,供过于求的矛盾会进一步加剧,装置难以发挥其作用,利用率下降。周边国家和地区也纷纷增加产能,尤其是溶聚丁苯橡胶的产能。

另一方面,欧洲REACH法规、轮胎标签法规发布,美国对我国乘用车及轻卡轮胎实施“双反”,再加上“哈白俄”同盟反倾销调查的启动,深深影响了我国轮胎的出口,丁苯橡胶的消费量增速也随之放缓。跌宕起伏的原油、丁二烯价格让丁苯橡胶价格暴涨暴跌,天然橡胶、顺丁橡胶的市场价格变化也影响了丁苯橡胶价格,整个市场难言平稳。

值得注意的是,轮胎绿色环保的发展将影响丁苯橡胶的产品供应结构。随着绿色轮胎认识的不断提高,以及轮胎结构和技术进步逐渐向着子午化、无内胎化和扁平化方向发展,轮胎行业对橡胶的性能提出了更高的要求。

溶聚丁苯橡胶具有减少轮胎滞后损失和生热、降低滚动阻力、增强轮胎耐磨性和抗湿滑性、改善轮胎老化性能的优点,可以增强轮胎的耐久性能和高速性能,是发展高性能轮胎和节能轮胎的优选胶种。未来传统丁苯橡胶产品的消费量将不断减少,而溶聚丁苯橡胶等高性能产品需求量将不断增加,这也促使各生产企业加快技术研发。

综合考虑,预计2019年我国对丁苯橡胶的需求量为160万~165万吨,而届时的产能达到252.7万吨/年,竞争激烈。从消费结构上看,汽车工业仍将是主要消费领域,但所占比例下降,其他方面的需求量是未来推动发展的主要动力。从品种上看,轮胎绿色环保化进程的加快,溶聚丁苯橡胶等将成为发展的主流。

世界各地环保的法规越来越严格,高性能、环保的丁苯橡胶产品将是未来发展的趋势。反观我国的丁苯橡胶装置,除了产能过剩之外,产品主要为通用型产品,同质化严重。另外,溶聚丁苯橡胶因为技术等方面的原因,采用国内技术新建的装置开工率很低,产品质量和稳定性较差,成本较高。

基于上述现状,笔者认为今后需慎重增加产能,以免重复建设。针对现有产能,应主动调整产品结构,加快新产品的开发和应用。比如,目前我国丁苯橡胶用于制造海绵体、胶鞋和玩具等色淡透明制品和用于胎内外侧的色亮非污染型充环烷油等品种还很少生产。预交联丁苯橡胶、粒状丁苯橡胶、液体丁苯橡胶、羧基丁苯橡胶及防滑丁苯橡胶等品种在国内也很少生产,所需要的产品主要依靠进口。各生产厂家可以主动向这些方向出击。

在生产流程方面,厂家要主动加快新技术的研究和开发步伐。比如,开发使用高效乳化剂、引发剂及新型的相对分子质量调节剂以提高聚合转化率,缩短聚合反应时间,以改善产品性能,降低生产成本;研制新型、高效、无毒的助剂,实现环保清洁生产及产品的环保化;改造脱气、凝胶、后处理等关键设备,降低能耗,进一步降低生产成本;开发乳聚丁苯橡胶超前储备技术,提高装置整体运行水平;利用原位杂化、活性自由基聚合和纳米技术,提升传统产业的技术水平;加快单体回收技术和“三废”后处理技术的研究和开发,实现安全环保生产。

我国是汽车和轮胎生产大国,未来仍具有较大的发展空间。乳聚丁苯橡胶的生产能力已经出现过剩,而溶聚丁苯橡胶有市场缺口。建议在生产环保、优质、稳定的乳聚丁苯橡胶产品的同时,积极研究开发溶聚丁苯橡胶,研发乳聚丁苯橡胶生产线改造成溶聚丁苯橡胶的可行性,并与下游轮胎等行业加强合作。

推动溶聚丁苯橡胶发展时,厂家在进一步完善间歇式聚合工艺的基础上,应该积极开发和推广连续溶聚丁苯橡胶聚合生产技术,增强聚合过程中对乙烯基含量和苯乙烯含量的调控能力,开发含有官能团的引发剂,改善聚合物和白炭黑的亲和力,解决不同生产商产品之间的互换问题。

丁苯橡胶生产企业应积极与下游企业相互结合,对我国已有丁苯橡胶产品进行全面的性能评价,包括产品加工特性分析检测与评价,为下游加工企业提供技术服务,提供产品的加工应用、市场推广服务和指南。在此基础上共同研究开发下游企业急需的品种牌号,全面提升丁苯橡胶的生产与应用技术水平。

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