破解橡膠增塑劑“環(huán)保緊箍咒”

橡膠增塑劑讓輪胎更環(huán)保。

石科院研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展試驗(yàn)。

□陳子佩 孫麗顏 彭東岳 管翠詩(shī) 文/圖

一季度，濟(jì)南煉化采用石科院自主技術(shù)生產(chǎn)的特色產(chǎn)品A1820牌號(hào)環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑喜迎開(kāi)門(mén)紅，生產(chǎn)裝置保持滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)品市場(chǎng)火熱，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)全銷，效益持續(xù)攀升。

打破國(guó)外壟斷，突破自主技術(shù)

環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑（環(huán)保芳烴橡膠油）是生產(chǎn)綠色輪胎橡膠的關(guān)鍵原料之一，使用后可顯著改善輪胎橡膠的柔韌性、可塑性等性能。環(huán)保芳烴橡膠增塑劑的性能對(duì)汽車輪胎質(zhì)量具有決定性作用。

我國(guó)是全球最大的輪胎生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，每年輪胎用環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑消費(fèi)量約23萬(wàn)噸。歐盟對(duì)橡膠輪胎中的多環(huán)芳烴含量進(jìn)行了限制，不符合歐盟法規(guī)的橡膠產(chǎn)品禁止投放市場(chǎng)，相當(dāng)于給我國(guó)輪胎和橡膠行業(yè)念了“環(huán)保緊箍咒”。環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑的生產(chǎn)技術(shù)和銷售市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外公司壟斷，價(jià)格畸高，嚴(yán)重拉高了我國(guó)環(huán)保型橡膠及綠色輪胎的生產(chǎn)成本，間接影響了我國(guó)輪胎及汽車對(duì)歐盟、美日等市場(chǎng)的出口。

作為國(guó)內(nèi)最早從事環(huán)保增塑劑的研發(fā)機(jī)構(gòu)之一，石科院以自主創(chuàng)新破局，與濟(jì)南煉化緊密合作，深入分析原料及理想產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)組成及構(gòu)效關(guān)系，先后突破了助劑重結(jié)晶、抽出油降凝、循環(huán)利用等多個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，形成抽出油溶劑法降凝與ARE抽提生產(chǎn)環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑（REP-ARE）成套技術(shù)，可利用低成本的糠醛抽出油產(chǎn)出高價(jià)值的環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑。

該技術(shù)共申請(qǐng)發(fā)明專利38件，已獲授權(quán)27件，專有技術(shù)6項(xiàng)，發(fā)表論文十余篇，參與制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，獲省部級(jí)及以上獎(jiǎng)勵(lì)3項(xiàng)，技術(shù)自主可控。經(jīng)業(yè)內(nèi)專家鑒定，成套技術(shù)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代，贏得市場(chǎng)追捧

雙方合作后，濟(jì)南煉化利用石科院REP-ARE技術(shù)建成10萬(wàn)噸/年REP（溶劑法降凝）和7萬(wàn)噸/年ARE抽提工業(yè)裝置，成為國(guó)內(nèi)唯一連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)高芳碳率環(huán)保芳烴增塑劑的企業(yè)。

利用自主技術(shù)生產(chǎn)的A1820牌號(hào)環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑具有稠環(huán)芳烴含量低、芳碳率高等顯著優(yōu)點(diǎn)，質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。經(jīng)德國(guó)BIU、瑞士SGS等國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，產(chǎn)品芳碳含量達(dá)到20%以上，滿足歐盟REACH法規(guī)及我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)要求，是目前國(guó)內(nèi)唯一與進(jìn)口產(chǎn)品性能相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。

該產(chǎn)品一舉打破了國(guó)外產(chǎn)品壟斷，大幅降低了橡膠增塑劑的市場(chǎng)價(jià)格，有效滿足了下游輪胎生產(chǎn)企業(yè)的國(guó)產(chǎn)化替代需求。產(chǎn)品一經(jīng)面市便備受客戶青睞，在華北、華東等地區(qū)迅速推廣，采用該產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)保丁苯橡膠輪胎性能指標(biāo)達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量獲得齊魯石化、韓泰輪胎、中策輪胎、浙江石化等環(huán)保型丁苯橡膠及綠色環(huán)保輪胎生產(chǎn)企業(yè)的高度認(rèn)可。

2023年，環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑銷量再創(chuàng)歷史新高，累計(jì)銷量突破2.4萬(wàn)噸，比上年提高20.5%，成為國(guó)產(chǎn)高芳碳率環(huán)保橡膠增塑劑的代表產(chǎn)品和濟(jì)南煉化的拳頭產(chǎn)品，是煉化企業(yè)“油轉(zhuǎn)特”的成功范例。

技術(shù)迭代升級(jí)，填補(bǔ)市場(chǎng)缺口

取得階段性成果后，石科院并未停下創(chuàng)新的腳步，相繼開(kāi)發(fā)出ARE二代抽提技術(shù)、ARE抽提與加氫處理組合工藝、基于分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合成橡膠增塑劑技術(shù)等環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑創(chuàng)新迭代技術(shù)。在工藝條件設(shè)計(jì)上，精細(xì)優(yōu)化、最大限度提高增塑劑理想組分含量，保證裝置高負(fù)荷運(yùn)行原料需求，保持多環(huán)芳烴含量在理想?yún)^(qū)間，實(shí)現(xiàn)增塑劑收率和產(chǎn)量雙增長(zhǎng)。

受原料量和裝置產(chǎn)能限制，濟(jì)南煉化現(xiàn)有環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑年產(chǎn)量在2萬(wàn)噸左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足下游輪胎企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)環(huán)保芳烴增塑劑的旺盛需求。為落實(shí)集團(tuán)公司“油轉(zhuǎn)特”工作部署，濟(jì)南煉化決定實(shí)施環(huán)保型芳烴橡膠增塑劑提質(zhì)升級(jí)改造項(xiàng)目， 該項(xiàng)目由石科院提供技術(shù)許可并編制工藝包，實(shí)施完成后溶劑精制裝置和ARE抽提裝置加工能力分別達(dá)到70萬(wàn)噸/年和15萬(wàn)噸/年，均為國(guó)內(nèi)單套最大處理能力裝置。目前，該項(xiàng)目已完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)編制、審查工作，通過(guò)集團(tuán)公司批復(fù)，即將進(jìn)行工業(yè)裝置建設(shè)。

項(xiàng)目建成后，濟(jì)南煉化將為更多橡膠及輪胎生產(chǎn)企業(yè)提供高質(zhì)量綠色環(huán)保增塑劑產(chǎn)品。