合成橡膠升級的“孵化器”

○ 文／周衛軍 何 穎 仇國賢

近年來，中國石油石化院與蘭州石化合作，開發了三大系列產品共12個牌號的新產品，累計生產新產品13.7萬噸，產值38.38億元，利稅17.12億元。

近年來，中國石油石油化工研究院堅持在提升中國石油合成橡膠業務核心競爭力的同時，大力推動產業技術升級和結構調整，為我國合成橡膠產業跨越進位做出了特殊貢獻。中國合成橡膠工業協會秘書長齊潤通說：“中國石油石化院技術創新和技術服務解決了大問題，是我國合成橡膠產業升級的‘孵化器’。”

為“金娃娃”找婆家

作為世界輪胎出口大國，我國每年輪胎出口量十分巨大。但產品多為“大路貨”，銷路和效益受到很大影響。目前，國外對高檔輪胎的需求量較大，國內輪胎企業也早已覬覦這個市場，但苦于成本高、技術含量較低等因素，國內高檔輪胎發展緩慢。

●科研人員正用透射電子顯微鏡聚精會神地觀察合成橡膠新產品的微觀結構形態。 攝影/仇國賢

小貼士

門尼黏度

門尼黏度(Mooney viscosity)又稱轉動(門尼)黏度，是用門尼黏度計測定的數值，基本上可以反映合成橡膠的聚合度與分子量。

溶液聚合丁苯橡膠是制造高檔安全節能子午線輪胎的理想基礎材料。2009年10月，中國石油首套10萬噸/年溶聚丁苯橡膠裝置在獨山子石化公司投產。2010年，該裝置僅生產了3000噸溶聚丁苯橡膠。主要用于制鞋等低檔次產品的制造。業內人嘆息：“金子賣了銅價錢！”

2011年4月，石化院開始介入該裝置的產品應用研發及市場推廣，為生產企業和下游客戶提供技術服務。中國石油天然氣股份公司總工程師、石油化工研究院院長藺愛國親自帶隊走訪用戶。通過市場調研，他們了解到我國高端輪胎用膠和產品主要依賴于進口，已成為我國高檔轎車發展的短板之一。

科研人員利用石化院合成橡膠科研開發所積累的技術優勢，通過近千次實驗，獲取了數千批技術數據，解決了溶聚丁苯橡膠的加工應用問題，確定了加工工藝和配方。

科研人員李晶和胡海華、趙洪國深入加工企業，跟蹤輪胎生產過程，全程分析和解決加工應用過程中存在的各類技術問題達50個之多。經過連續6個多月的奮戰，他們成功開發出具有硫化劑和促進劑用量少、硫化時間短、效率高等優點的低溫混煉、補強填充劑表面結構改性等核心技術。

為了打開市場，高級技術專家龔光碧帶領石化院科研人員帶著配方來到山東金宇輪胎，把自主開發的加工技術和加工工藝毫無保留的傳授給他們。經第三方檢測，他們生產的高性能輪胎滾動阻力減少30%，抗濕滑性提高3%，耐磨性提高11%，燃料消耗降低5%～6%。

2012年，金宇輪胎年出口溶聚丁苯橡膠輪胎達600多萬條，年增效達6億多元，加工用量占獨山子石化溶聚丁苯橡膠年產量的50%以上，成為國內為數不多的綠色輪胎生產企業。“沒有中國石油老大哥的支持，哪有俺們的今天！” 金宇輪胎公司員工感激地說。

2012年，在國內其他3套溶聚丁苯橡膠轉產SBS熱塑性彈性體的情況下，中國石油溶聚丁苯橡膠產量逆市上揚達到2.9萬噸，成為中國合成橡膠跨躍趕超的“新亮點”。

為“母雞”生“金蛋”

2012年11月，中國石油一企業的20萬噸/年乳聚丁苯橡膠裝置開車、投產初期由于技術等原因，產品優級品率只有38%，用戶投訴接踵而至。這不僅使企業的生產難以為繼，也給中國石油的品牌形象造成了一定的負面影響。

石化院獲知這一信息后，龔光碧帶領科研骨干趙志超、王永峰專程到這個企業，經過全面的調研和分析，為該裝置定制了一套質量提升和市場推廣方案。

他們針對裝置員工對合成橡膠生產過程質量控制的程序和節點掌握不夠準確的實際情況，組織經驗豐富、業務精湛的合成橡膠專家鄭聚成、胡育林，從生產工藝、過程控制、分析檢測、助劑添加等方面對裝置人員進行重點專業技術培訓，提高了他們業務水平。解決了丁二烯阻聚劑TBC含量超標，造成聚合反應慢或不聚合等問題，制定了一套助劑配置標準和質量保證體系，使裝置的運行情況有了明顯的好轉。

乳液聚合反應要在5℃~8℃的低溫條件下進行。但該裝置原設計上設有三個置換塔，由于膠乳在塔中停留時間過長，造成升溫并引起交聯支化，使門尼黏度高造成加工過程中能耗增大。趙志超、燕鵬華建議他們少用或停用置換塔，不但改進了產品質量，而且使產品的加工能耗降低了10%以上。

“沒有中國石油老大哥的支持，哪有俺們的今天！” 金宇輪胎公司員工感激地說。

2013年，由石化院、撫順石化、華東化工銷售組成“三結合”的技術服務團隊，來到加工應用的第一線現場服務，幫助用戶解決加工過程中出現的問題。在徐州輪胎廠，針對門尼黏度過高問題，他們采取調整加工配方，增加混煉次數的辦法有效改善了橡膠的加工性能。

經過梁滔技術服務團隊的努力，該裝置優級品率從2013年1月份的38%迅速提高到5月份的98%以上，裝置的整體運行狀態達到蘭州石化、吉林石化同類裝置水平。

國內合成橡膠技術的引領者

2009年，由石化院、蘭州石化和寰球工程公司共同研發的，具有中國石油自主知識產權的10萬噸/年乳液聚合丁苯橡膠技術和5萬噸/年丁腈橡膠技術相繼在蘭州石化應用。“作為目前世界單線生產能力最大的5萬噸/年丁腈橡膠裝置，成功入選‘中國超級設備:多項世界第一’成為改革開放和中國創造的新‘地標’”。

為了應對歐盟REACH法規，石化院利用中國石油環保橡膠填充油資源優勢，發揮自身乳聚丁苯橡膠技術優勢，開發了具有獨立自主知識產權的環保型乳聚丁苯橡膠制備技術及SBR1500E、SBR1723N等新產品10個。截至目前，新產品蘭州石化累計生產35.7萬噸，創效20.4億元，提升了中國石油乳聚丁苯橡膠市場競爭力。

為了積累發展后勁，石化院先后開發了低腈含量丁腈橡膠、羧基丁腈橡膠、環保型丁腈橡膠、中高腈含量丁腈橡膠系列等新產品。與蘭州石化攜手合作，開發了三大系列產品共12個牌號的新產品，逐步完成了丁腈橡膠產品牌號的系列化布局，新產品已累計生產13.7萬噸，實現產值38.38億元，利稅總額達17.12億元。

目前，中國石油丁腈橡膠市場占有率從2010年的15%提升到2012年的46%，成為國內丁腈橡膠技術的引領者和價格的風向標。

石化院不僅是中國石油唯一的煉油化工科研直屬科研機構，而且是我國合成橡膠科研、標準化和質量檢測的權威單位之一。石化院通過扎實的技術服務，使生產企業在生產、質量和標準化方面再上一個新臺階，使中國石油的合成橡膠產品質量和競爭能力走在全國的前列，具備同全球知名合成橡膠生產企業同臺較量的實力。