中國化(hua)工技(ji)術(shu)(shu)在快速發(fa)展(zhan)，主要來(lai)自技(ji)術(shu)(shu)研發(fa)設備的(de)進步，和化(hua)工流程模擬軟件的(de)發(fa)展(zhan)。化(hua)工技(ji)術(shu)(shu)的(de)進步，驅動了(le)(le)中國化(hua)工產(chan)業的(de)快速發(fa)展(zhan)，從而催生了(le)(le)眾多(duo)精細化(hua)學(xue)品和新材料產(chan)品的(de)出現。本文，將會(hui)對中國C₄產(chan)業鏈中的主要產(chan)品，目前技術的研發方向(xiang)進行分析。

據調查，BDO生產工藝主要包括四種：一、以甲醛和乙炔（電石氣）為原料的Reppe法；二、以丁二烯和醋酸為原料的丁二烯乙酰氧基化法；三、以環氧丙烷/丙烯醇為原料的環氧丙烷法；四、以正丁烷/順酐為原料的正丁烷/順酐法。其中，第三種和第四種工藝路線又分別根據初始原料的不同而被分別稱之為環氧丙烷法、丙烯醇法、正丁烷法和順酐法。所以，有至少兩種方法，是可以通過C₄產業鏈下游延伸生產得到。

目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)BDO行業中電(dian)石制(zhi)乙炔產(chan)(chan)能占比最大(da)，主要是(shi)電(dian)石供給比較充沛,并(bing)且生產(chan)(chan)工藝(yi)成(cheng)熟，無明顯的改進方向。天(tian)(tian)然(ran)制(zhi)乙炔BDO產(chan)(chan)能較少(shao)，主要原(yuan)因是(shi)國(guo)內(nei)天(tian)(tian)然(ran)氣資源有限，政府(fu)很少(shao)批(pi)準(zhun)天(tian)(tian)然(ran)氣化工項(xiang)目(mu)，所以(yi)目(mu)前(qian)對于該法的技術研究相對有限。順酐法制(zhi)BDO工藝(yi)具(ju)有流程短(duan)、投資低、三廢量少(shao)等優勢，還可靈活副(fu)產(chan)(chan)一定量THF及GBL等高附加(jia)值產(chan)(chan)品。

1-丁烯是一(yi)種化學(xue)性質較活潑(po)的α-烯烴的其中一(yi)種，既是重(zhong)要(yao)的化工原(yuan)料，可(ke)以作(zuo)為(wei)LLDPE的共聚單(dan)體(ti)(ti)和聚1-丁烯的聚合單(dan)體(ti)(ti)，還是異(yi)辛(xin)烯、丁二烯、丁酮等化工產品的重(zhong)要(yao)原(yuan)料。1-丁烯常溫、常壓下為(wei)無色、可(ke)燃氣(qi)體(ti)(ti)，能(neng)夠溶于水，在高濃度下可(ke)作(zuo)為(wei)麻醉劑使(shi)用。

目前全球1-丁烯的生產工藝大致可以分為2種，一種是C₄分離法，即為通通過混合C₄分離的方法，二種是乙烯二聚法，通過乙烯發生二聚反應后的產物。其中乙烯二聚法由于成本較高，目前全球乙烯二聚生產工藝基本處于停工狀態，所以目前多為C₄分離工藝。

C₄分離法是以混合C₄分離的方法，原料混合C₄來源于蒸汽裂解裝置、FCC裝置及煤化工裝置。混合C₄中組分沸點差距不大，所以需要采用降低混合物組分及采用超級精餾工藝，才能有效將1-丁烯組分分離出來。為了提高1-丁烯收率，需要將混合C₄中的異丁烯和丁二烯組分進行去除，其中異丁烯主要采用和甲醇醚化反應生產MTBE的方式去除，而丁二烯主要采用加氫萃取精餾的方式去除。

混合C₄除丁二烯和異丁烯后，通過精餾工藝，可以得到1-丁烯產品。1-丁烯的產品純度可以達到99%及以上，可以作為LLDPE的共聚單體使用。

全(quan)球1-丁烯生產工(gong)藝(yi)(yi)起步(bu)較早，經(jing)過多(duo)年的發展(zhan)，目(mu)前(qian)工(gong)藝(yi)(yi)相對成熟，技(ji)(ji)術(shu)(shu)指(zhi)標優異。據(ju)調(diao)研(yan)發現(xian)，國外1-丁烯分(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)提供方，主(zhu)要分(fen)(fen)為德國Kruup Uhde技(ji)(ji)術(shu)(shu)、日本瑞(rui)翁（Zeon）工(gong)藝(yi)(yi)、日本石油公司NPC技(ji)(ji)術(shu)(shu)、IFP分(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、UOP分(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術(shu)(shu)等，此(ci)類技(ji)(ji)術(shu)(shu)大同(tong)小異，都能生產聚合級(ji)1-丁烯產品。

1-辛(xin)烯(xi)是重要的(de)直(zhi)鏈α烯(xi)烴，也(ye)是重要的(de)化(hua)工生產中(zhong)間體，常用(yong)(yong)作(zuo)聚乙烯(xi)的(de)共(gong)聚單體使用(yong)(yong)，還可(ke)以用(yong)(yong)于(yu)增塑劑、表面(mian)活性(xing)(xing)劑及(ji)合成(cheng)潤滑油的(de)原料。用(yong)(yong)1-辛(xin)烯(xi)共(gong)聚的(de)LLDPE，具有優良的(de)延展性(xing)(xing)和(he)拉伸性(xing)(xing)能，以及(ji)具有優良的(de)抗沖擊性(xing)(xing)和(he)抗撕(si)裂性(xing)(xing)。

目(mu)前全球(qiu)1-辛烯(xi)生產工藝中，主(zhu)要是乙烯(xi)齊聚(ju)(ju)法(fa)、乙烯(xi)四聚(ju)(ju)法(fa)、蠟裂解法(fa)、丁二(er)烯(xi)調聚(ju)(ju)法(fa)、正丁醇脫水(shui)法(fa)、正構(gou)烷烴脫氫法(fa)，但(dan)是由于(yu)生產成(cheng)(cheng)本存(cun)在巨大差(cha)異(yi)，并且技術(shu)成(cheng)(cheng)熟度受(shou)到市場的(de)考驗，目(mu)前全球(qiu)主(zhu)流的(de)1-辛烯(xi)生產工僅(jin)有乙烯(xi)齊聚(ju)(ju)和乙烯(xi)四聚(ju)(ju)法(fa)。

乙烯齊聚(ju)法(fa)(fa)(fa)是(shi)目前全(quan)球主要的(de)(de)(de)(de)α-烯烴生產方(fang)法(fa)(fa)(fa)，根據所用(yong)催化(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)不同，乙烯齊聚(ju)法(fa)(fa)(fa)可以分(fen)為烷基鋁催化(hua)(hua)劑法(fa)(fa)(fa)、SHOP法(fa)(fa)(fa)和金屬絡合(he)物催化(hua)(hua)劑法(fa)(fa)(fa)等。乙烯齊聚(ju)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)一(yi)步(bu)法(fa)(fa)(fa)是(shi)指的(de)(de)(de)(de)使用(yong)烯烴配(pei)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液加入到反應器中聚(ju)合(he)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)。兩(liang)步(bu)法(fa)(fa)(fa)是(shi)指的(de)(de)(de)(de)在兩(liang)個反應器內進行，一(yi)個是(shi)乙烯齊聚(ju)合(he)成(cheng)α-烯烴鏈增長反應過(guo)程(cheng)，另一(yi)方(fang)是(shi)鏈置(zhi)換反應過(guo)程(cheng)。

乙烯(xi)(xi)四聚(ju)法反應過程可在兩(liang)種(zhong)(zhong)(zhong)反應機理(li)下進行(xing)，一種(zhong)(zhong)(zhong)是在得到(dao)1-己烯(xi)(xi)金屬(shu)(shu)七元(yuan)環(huan)中(zhong)間體(ti)的基礎上(shang)再插入一個乙烯(xi)(xi)分子(zi)，形(xing)成(cheng)(cheng)金屬(shu)(shu)九元(yuan)環(huan)中(zhong)間體(ti)，之后消去金屬(shu)(shu)離(li)(li)子(zi)形(xing)成(cheng)(cheng)1-辛(xin)烯(xi)(xi)。另(ling)一種(zhong)(zhong)(zhong)是在金屬(shu)(shu)七元(yuan)環(huan)中(zhong)間體(ti)上(shang)β-H轉移到(dao)同等位置的乙烯(xi)(xi)上(shang)生成(cheng)(cheng)一個乙烯(xi)(xi)基，然后再消去金屬(shu)(shu)離(li)(li)子(zi)形(xing)成(cheng)(cheng)1-辛(xin)烯(xi)(xi)。乙烯(xi)(xi)四聚(ju)工藝目工業化應用不多。

對于乙烯齊聚(ju)的(de)生產(chan)工藝，全(quan)球能(neng)夠提供此技術的(de)有美國(guo)Chevronh Pilllips、Shell、英國(guo)Bp Amoeo以(yi)及(ji)日(ri)本Idemitsu等。

根據百度百科了解到，丁二酸別稱琥珀酸、亞乙基二羧酸、1,2-乙烷二甲酸、乙二甲酸等，是一種二羧酸，英文名稱Succinic Acid、Amber Acid。化學式為C₄H₆O₄，分子量118.09，CAS號：110-15-6，從屬于海關編碼29171900.90其他無環多元羧酸。丁二酸是二元羧酸，含有兩個活潑的亞甲基，可發生鹵化、脫水、酯化、磺化、酰化、氧化以及還原等多種反應，所以可以合成多種復雜有機物的中間體，還可以制作藥物。廣泛應用于合成塑料、食品、醫藥以及農藥等工業中。

丁二酸的工藝(yi)(yi)路(lu)(lu)線較多，有催化(hua)加氫(qing)法(fa)(fa)、石蠟(la)氧化(hua)法(fa)(fa)、丙烯酸羰基(ji)合成(cheng)(cheng)法(fa)(fa)、電(dian)解(jie)合成(cheng)(cheng)法(fa)(fa)以(yi)及(ji)發酵法(fa)(fa)等。目(mu)前，實現工業化(hua)生產的工藝(yi)(yi)路(lu)(lu)線主(zhu)要是催化(hua)加氫(qing)法(fa)(fa)、電(dian)解(jie)合成(cheng)(cheng)法(fa)(fa)以(yi)及(ji)生物發酵法(fa)(fa)。

催(cui)(cui)化(hua)(hua)加氫法是以(yi)順酐(gan)為原料進(jin)行(xing)催(cui)(cui)化(hua)(hua)加氫生成(cheng)丁(ding)(ding)二(er)(er)酸(suan)，主要(yao)有兩(liang)種(zhong)路線：一是順酐(gan)在有機(ji)溶(rong)劑或者無溶(rong)劑（熔融）的(de)(de)條件(jian)下(xia)催(cui)(cui)化(hua)(hua)加氫生成(cheng)丁(ding)(ding)二(er)(er)酸(suan)酐(gan)，丁(ding)(ding)二(er)(er)酸(suan)酐(gan)再水解(jie)成(cheng)丁(ding)(ding)二(er)(er)酸(suan)，即(ji)非水相(xiang)法；順酐(gan)在水相(xiang)條件(jian)下(xia)先生成(cheng)馬(ma)來(lai)酸(suan)，然后在負載型貴金(jin)屬催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑條件(jian)下(xia)一步(bu)加氫制備丁(ding)(ding)二(er)(er)酸(suan)，也即(ji)水相(xiang)法。催(cui)(cui)化(hua)(hua)加氫法具有轉化(hua)(hua)率高、產品純(chun)度高以(yi)及無明顯副反應(ying)等(deng)優勢(shi)；但是操作條件(jian)嚴格(ge)，使用(yong)的(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑價格(ge)昂貴。國內采用(yong)催(cui)(cui)化(hua)(hua)加氫工藝的(de)(de)丁(ding)(ding)二(er)(er)酸(suan)裝置比較少。

電(dian)解合(he)成法(fa)是以順(shun)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)或順(shun)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)酐為原(yuan)(yuan)(yuan)料，電(dian)解還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)得到丁(ding)二(er)酸(suan)。電(dian)解槽主要分為隔(ge)膜和無隔(ge)膜兩種，工作電(dian)極(ji)有(you)鉛、鉛合(he)金、石墨、不銹鋼、銅、鈦、二(er)氧(yang)化鈦電(dian)極(ji)等。電(dian)化學還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)順(shun)丁(ding)烯(xi)二(er)酸(suan)合(he)成丁(ding)二(er)酸(suan)主要有(you)2種方式：直接電(dian)還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)和間接電(dian)還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)。

生物發酵法是以淀粉、纖維素、葡萄糖、蔗糖、牛乳或其他微生物能夠利用的廢料為原料，利用細菌或其他微生物發酵的方法生產丁二酸及其衍生物。生物法制備過程中可以吸收并利用溫室氣體CO₂，從而緩解溫室效應，符合低碳環保、綠色生產的要求，實現了生物質資源替代化石資源的突破。目前國外多家企業已經實現發酵法的規模化生產；國內發酵法起步較晚，僅山東蘭典實現了發酵法規模化生產。

聚己(ji)二酸對(dui)苯(ben)二甲(jia)酸丁(ding)二醇(chun)酯，英文(wen)簡稱PBAT，英文(wen)全稱Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)，外觀(guan)是乳白(bai)色(se)或淺黃色(se)等本色(se)顆(ke)粒。目(mu)前，全球PBAT工(gong)藝(yi)路線主(zhu)要分為(wei)一(yi)步法(fa)(fa)和兩步法(fa)(fa)。國內PBAT企(qi)業共12家(jia)，其(qi)中(zhong)有六家(jia)是二步法(fa)(fa)工(gong)藝(yi)，四家(jia)是二步法(fa)(fa)工(gong)藝(yi)，兩家(jia)兩種工(gong)藝(yi)可切換，因此已投產企(qi)業主(zhu)要是以(yi)一(yi)步法(fa)(fa)工(gong)藝(yi)為(wei)主(zhu)。

一(yi)(yi)步(bu)法(fa)和二步(bu)法(fa)工藝區別：一(yi)(yi)步(bu)法(fa)縮(suo)聚(ju)，反應時(shi)間(jian)較長(chang)；兩步(bu)法(fa)添加擴鏈劑提高(gao)分子量，縮(suo)聚(ju)時(shi)間(jian)相對較短。因此兩步(bu)法(fa)制備的PBAT產量要比一(yi)(yi)步(bu)法(fa)高(gao)。一(yi)(yi)步(bu)法(fa)改進了(le)生產諸多弊端，實現一(yi)(yi)步(bu)法(fa)完成增粘，生產過程平穩易控，聚(ju)合能耗降(jiang)低。

PBAT生(sheng)產工(gong)藝發(fa)展最早且最為成(cheng)熟(shu)(shu)的是德國巴斯(si)夫和(he)意大利(li)Novamont公司。除(chu)此(ci)之外(wai)，中國企業珠海金發(fa)生(sheng)物、新疆藍山屯河(he)（德國吉(ji)瑪(ma)），康輝新材(cai)料(liao)（惠通科(ke)技(ji)）、萬華化學（聚友化工(gong)）等PBAT的生(sheng)產技(ji)術也較為成(cheng)熟(shu)(shu)。

熱塑性聚氨酯彈(dan)性體（TPU）是一種（AB）型嵌段線性聚合物，A鏈段代表高分子量的聚合物多元醇（聚酯多元醇或聚醚多元醇），被稱為軟鏈段，具有柔軟的特性，主要影響TPU材料的彈性以及耐低溫性能；B鏈段代表含2-12個直鏈碳原子二醇，B鏈段與異氰酸酯反應生成的氨酯鏈被稱為硬鏈段，具有剛性，主要影響TPU的硬度、耐熱性能以及機械性能等。

TPU是一(yi)種(zhong)綠色(se)環保的新型高(gao)(gao)性(xing)能彈性(xing)體材(cai)(cai)(cai)料，具有(you)硬度范圍廣、耐高(gao)(gao)低溫性(xing)能優異(yi)、可塑性(xing)強、透明性(xing)能有(you)意等特性(xing)，兼具塑料與橡膠的性(xing)能，在加上其能耗低、污染小等特點(dian)，符合(he)當前國家可持續發展的要求，在鞋(xie)材(cai)(cai)(cai)、電(dian)子電(dian)器、薄膜、膠粘劑(ji)、電(dian)線電(dian)纜(lan)、汽車配(pei)件、醫療設備等市場中(zhong)皆有(you)應用，其中(zhong)TPU最主要的下游(you)應用領(ling)域為鞋(xie)材(cai)(cai)(cai)領(ling)域。

TPU的生(sheng)產目前主要有(you)間(jian)(jian)歇法、雙(shuang)螺桿法、傳送帶法等(deng)(deng)生(sheng)產工藝，其中間(jian)(jian)歇法由于設備投資小(xiao)，批(pi)次之間(jian)(jian)質(zhi)量(liang)不易穩定等(deng)(deng)原因，僅適合小(xiao)規模生(sheng)產。

雙螺(luo)桿法的(de)(de)工(gong)藝流程(cheng)：①保(bao)持一定溫(wen)度的(de)(de)原料(liao)貯化(hua)系(xi)統②計(ji)量(liang)與(yu)(yu)(yu)輸送(song)系(xi)統③雙螺(luo)桿反應擠出(chu)機④水下切(qie)粒與(yu)(yu)(yu)后(hou)處(chu)理系(xi)統。傳送(song)帶法工(gong)藝流程(cheng)：①采用計(ji)量(liang)與(yu)(yu)(yu)輸送(song)系(xi)統將物料(liao)打入高(gao)速混合器中(zhong)混合②物料(liao)連續注到(dao)有加熱裝(zhuang)置的(de)(de)傳送(song)帶上(或(huo)鍍(du)聚四氟乙烯(xi)的(de)(de)不銹鋼(gang)盤中(zhong)）③經(jing)烘(hong)(hong)道(dao)(或(huo)烘(hong)(hong)箱)熟化(hua)④破碎、造粒。

據(ju)了解，目前國(guo)內多(duo)數工廠選(xuan)擇雙螺桿(gan)法生產(chan)工藝技(ji)術，主要因為設(she)備構建成本低，適(shi)合(he)連(lian)續化生產(chan)，效率高(gao)。而(er)間歇法與傳動帶(dai)法生產(chan)工藝應用相(xiang)對(dui)偏少，針對(dui)個(ge)別行業及高(gao)端領域產(chan)品為主，目前國(guo)內應用產(chan)線比較(jiao)少。

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