地区：上海市 宝山区
关键词：中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司;中国石化工程建设有限公司;中国石油化工股份有限公司北京化工研究院;中国石油化工集团公司;中石化炼化工程(集团)股份有限公司;中国石油化工股
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000000884
成果描述：
| 该项目属于合成橡胶制造领域，涉及反应器开发、新催化体系研制、反应工艺及控制技术开发及产品干燥技术及质量控制创新等。溴化丁基橡胶是重要的高端国民和军工物资，其气密性优良、耐热性好、与其它橡胶相容性好、自黏性与互黏性强，广泛用于子午线轮胎、耐热内胎、容器衬里、药品瓶塞和机器衬垫等。长期以来，由于其生产技术壁垒高，使得国内溴化丁基橡胶全部依赖进口，被国外公司垄断。为打破这一垄断，中国石化于2006年开始组织对溴化丁基橡胶成套技术进行研究开发，并获得国家科技支撑。经过五年攻关，取得了多项技术突破，于2010年建成中国首套3万吨/年溴化丁基橡胶工业生产装置，形成了具有自主知识产权的成套工业化生产技术。主要技术创新如下：1.发明了高效的溴化基础胶反应器及其清洗方法。针对溴化反应所用原料丁基橡胶门尼粘度低、不饱和度高、分子量分布指数宽要求，基于异丁烯于-100℃下在数分之一秒内以爆炸式聚合完成反应特点,研发出特殊配方的引发体系,解决了反应控制问题；通过聚合反应动力学研究和CFD模拟计算和优化，确定了高雷诺数状态下反应器撤热模型，发明了特殊结构高湍流内冷循环聚合反应器，解决了传质和传热速率与反应速率匹配问题。与传统反应器相比，有效防止聚合物挂壁和堵塞，传热效率提高了5倍以上，同时改进了反应器清洗溶剂真空再生方法，生产效率提高了20%。2.开发了丁基橡胶溴化反应工艺及控制技术。丁基橡胶溴化反应因溴原子取代位置不同而有多种分子构型，每种构型比例不同，造成产品的加工性能差异较大。针对水含量、反应温度、反应时间、副产物HBr等对构型的影响，开发出了丁基橡胶脱水溶胶工艺、溴化反应控制工艺，以及针对无机酸HBr在有机高粘度胶液中扩散困难问题，开发出三级中和工艺。开发了高效溴和胶液混合器、多段平推流反应器等核心设备。3.开发了产品低温高效脱挥技术。研究表明，溴化丁基橡在＞160℃下，极易发生脱溴副反应而导致产品变色和微观结构改变，采用传统高温干燥脱挥工艺不能保证产品质量。针对这一问题，开发了低温高效脱挥技术，使挥发份指标和微观结构指标同时达到目的产品标准。该项目获中国石化科技进步奖一等奖，已授权发明专利5项，提出原材料中间控制和产品评价方法23个，发表论文8篇，形成专有技术1项。近三年，溴化丁基橡胶装置累计生产12742.2吨产品，实现销售收入24,733.32万元。产品已经替代进口产品，销售到轮胎企业，反映良好。产品样品经过医药瓶塞厂小样测试，满足对溴化丁基橡胶原料的质量要求，正在进行产品进入医药领域的认证工作。溴化丁基橡胶产品在轮胎制造、医药以及其它行业得到成功应用，也促使进口产品价格大幅下降50%以上，具有显著的经济和社会效益。 |
