崔小明

(中國石化北京化工研究院燕山分院，北京102500)

丁基橡膠是在氯甲烷溶劑及路易斯酸催化體系存在下，異丁烯和少量異戊二烯(質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不大于3%)于-100 ℃的極低溫度下聚合制得的一種線性高分子化合物。丁基橡膠具有優(yōu)異的氣密性、水密性、化學(xué)穩(wěn)定性以及良好的熱穩(wěn)定性，在制造子午線輪胎、內(nèi)胎、空氣墊和密封環(huán)、電絕緣材料、防毒面具及醫(yī)用瓶塞等方面具有廣泛的應(yīng)用[1-2]。

丁基橡膠產(chǎn)品主要包括普通丁基橡膠和鹵化丁基橡膠，其中鹵化丁基橡膠是普通丁基橡膠在脂肪烴溶劑中與氯或者溴進(jìn)行反應(yīng)所得的共聚物，包括氯化丁基橡膠和溴化丁基橡膠兩大類。鹵化丁基橡膠因為不僅具有普通丁基橡膠的通用特性，而且還具有反應(yīng)活性高、硫化速度快、制品耐熱性好、易硫化，易與其他橡膠共混和硫化等優(yōu)點而備受關(guān)注。

目前，普通丁基橡膠的生產(chǎn)方法主要有淤漿法和溶液法，其中淤漿法是主要的生產(chǎn)方法。鹵化丁基橡膠的制備方法分為干膠混煉法和溶液連續(xù)法，其中，溶液連續(xù)法是主要的生產(chǎn)方法[2-3]。

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

1999年，中國石油化工股份有限公司燕山分公司(以下簡稱燕山石化)引進(jìn)意大利PI公司技術(shù)，建成了一套30 kt/a普通丁基橡膠生產(chǎn)裝置，結(jié)束了我國無丁基橡膠工業(yè)生產(chǎn)裝置的歷史；2010年該公司建成了一套30 kt/a溴化丁基橡膠生產(chǎn)裝置，開始了我國鹵化丁基橡膠的生產(chǎn)；2008年和2014年，又分別擴(kuò)建了15 kt/a和新建90 kt/a普通丁基橡膠生產(chǎn)裝置。至2020年，該公司丁基橡膠的生產(chǎn)能力達(dá)到135 kt/a,是我國最大的丁基橡膠生產(chǎn)廠家，主要生產(chǎn)IIR1751、IIR1751F、IIR0745等牌號的普通丁基橡膠產(chǎn)品以及BIIR2032和BIIR2045牌號的溴化丁基橡膠產(chǎn)品[4]。

2010年，浙江信匯合成新材料有限公司(以下簡稱浙江信匯)采用國內(nèi)技術(shù)，在浙江嘉興建成一套50 kt/a丁基橡膠生產(chǎn)裝置。經(jīng)過2012年和2016年二次改擴(kuò)建，2020年的生產(chǎn)能力達(dá)到100 kt/a，既可生產(chǎn)普通丁基橡膠，也可生產(chǎn)鹵化丁基橡膠產(chǎn)品，是我國丁基橡膠產(chǎn)品最主要的供應(yīng)商，主要生產(chǎn)432、452、532、552、572、632、652等牌號的普通丁基橡膠產(chǎn)品以及2302、2402、2502、1301和1501牌號等牌號的鹵化丁基橡膠產(chǎn)品。

2013年，遼寧盤錦和運新材料有限公司采用了從俄羅斯YARSINTEZ公司引進(jìn)的淤漿法丁基橡膠生產(chǎn)技術(shù)，在遼寧盤錦建成了60 kt/a的丁基橡膠生產(chǎn)裝置，主要生產(chǎn)532、1650牌號的普通丁基橡膠產(chǎn)品以及2232、2239、2246等溴化丁基橡膠產(chǎn)品。由于技術(shù)以及市場等方面的原因，2016年之后，該裝置一直處于停產(chǎn)狀態(tài)。2020年，浙江信匯新材料股份有限公司通過其全資子公司盤錦信匯新材料有限公司對該裝置及附屬公用工程進(jìn)行盤活升級，將生產(chǎn)能力擴(kuò)大到100 kt/a。

2015年，臺塑(寧波)有限公司在浙江寧波建成了一套50 kt/a的丁基橡膠生產(chǎn)裝置，主要生產(chǎn)普通丁基橡膠產(chǎn)品A351。目前，該裝置處于停產(chǎn)狀態(tài)。

2015年，山東京博石油化工公司(現(xiàn)山東京博中聚新材料有限公司)在山東濱州50 kt/a丁基橡膠生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)，主要生產(chǎn)溴化丁基橡膠BIIR2828、BIIR2430、BIIR2841，普通丁基橡膠IIR1953優(yōu)等品、IIR1953合格品以及ZJ-09膠囊專用料等產(chǎn)品。

截止到2020年12月底，我國丁基橡膠的生產(chǎn)能力達(dá)到435 kt/a，是世界上最大的丁基橡膠生產(chǎn)國家。近年來，我國丁基橡膠的產(chǎn)量不斷增加，2016年我國丁基橡膠的產(chǎn)量為119 kt，2020年增加到219 kt，與2019年相比增長約36.02%，其中普通丁基橡膠產(chǎn)量約占丁基橡膠總產(chǎn)量的20.09%，同比增長約25.71%；鹵化丁基橡膠的產(chǎn)量約占丁基橡膠總產(chǎn)量的79.91%，同比增長約38.89%。

2 進(jìn)出口情況

2.1 進(jìn)口分析

根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計，2016—2020年，我國丁基橡膠的進(jìn)口量呈現(xiàn)先增加、后下降，隨后又增加的發(fā)展態(tài)勢。2019年的進(jìn)口量為247.3 kt，2020年達(dá)到284.0 kt，同比增長約14.84%，其中普通丁基橡膠的進(jìn)口量為116.5 kt，約占丁基橡膠總進(jìn)口量的41.03%，同比增長約38.39%；鹵化丁基橡膠的進(jìn)口量為167.5 kt，約占丁基橡膠總進(jìn)口量的58.97%，同比增長約2.70%。2016—2020年我國丁基橡膠進(jìn)口量的變化情況見表1所示。

表1 2016—2020年我國丁基橡膠進(jìn)口量變化情況 kt

2.1.1 進(jìn)口來源國家或地區(qū)

2016—2017年，美國是我國丁基橡膠最大的進(jìn)口來源國家，2016年的進(jìn)口量為69.5 kt，約占總進(jìn)口量的25.37%；2017—2019年之后進(jìn)口量逐年下降；2018年由于我國對來自美國的進(jìn)口鹵化丁基橡膠產(chǎn)品實行反傾銷，導(dǎo)致進(jìn)口量開始大幅度下降；2020年美國成為第五大進(jìn)口來源國家，進(jìn)口量為21.9 kt，約占總進(jìn)口量的7.71%，同比增長約106.60%。2016—2020年我國丁基橡膠主要進(jìn)口來源國家或地區(qū)情況見表2所示。

表2 2016—2020年我國丁基橡膠主要進(jìn)口來源國家或地區(qū)情況 kt

2.1.2 進(jìn)口省市區(qū)

2016—2020年，山東省一直是我國丁基橡膠最大的進(jìn)口省市區(qū)，且進(jìn)口量逐年下降。其中2016年的進(jìn)口量為97.9 kt，約占總進(jìn)口量的35.74%；2020年的進(jìn)口量為80.8 kt，約占總進(jìn)口量的28.45%，與2019年相比下降約4.27%。2016—2020年我國丁基橡膠主要進(jìn)口省市區(qū)情況見表3所示。

表3 2016—2020年我國丁基橡膠主要進(jìn)口省市區(qū)情況 kt

續(xù)表3

2.1.3 進(jìn)口貿(mào)易方式

2016—2020年，一般貿(mào)易一直是我國丁基橡膠占比最大的進(jìn)口貿(mào)易方式，2016年的進(jìn)口量為121.7 kt，約占總進(jìn)口量的44.43%；2020年的進(jìn)口量為170.9 kt，約占總進(jìn)口量的60.18%，與2019年相比增長約22.42%。進(jìn)口加工貿(mào)易一直是我國丁基橡膠第二大進(jìn)口貿(mào)易方式，2016年的進(jìn)口量為87.9 kt，約占總進(jìn)口量的32.09%；2020年的進(jìn)口量為53.7 kt，約占總進(jìn)口量的18.91%，與2019年相比下降約15.03%。2016—2020年我國丁基橡膠主要進(jìn)口貿(mào)易方式情況見表4所示。

表4 2016—2020年我國丁基橡膠主要進(jìn)口貿(mào)易方式情況 kt

2.2 出口分析

2019年我國丁基橡膠的出口量為17 563 t，2020年的出口量為19 191 t，同比增長約9.27%。其中普通丁基橡膠的出口量為7 659 t，約占丁基橡膠總出口量的39.91%，同比增長約38.42%；鹵化丁基橡膠的出口量為11 532 t，約占丁基橡膠總出口量的58.61%，同比下降約4.14%。2016—2020年我國丁基橡膠的出口量變化情況見表5所示。

表5 2016—2020年我國丁基橡膠出口量變化情況 t

2020年，我國丁基橡膠主要出口到泰國、巴基斯坦、伊朗和日本這4個國家，其中泰國是最大的出口國家，出口量為3 245 t，約占總出口量的16.91%，同比增長約4.40%；巴基斯坦是第二大出口國家，出口量為3 171 t，約占總出口量的16.52%，同比增長約228.22%；伊朗是第三大出口國家，出口量為3 145 t，約占總出口量的16.39%，同比下降約8.55%；日本是第四大出口國家，出口量為1 596 t，約占總出口量的8.32%，同比下降約45.73%。

2020年，我國丁基橡膠的出口主要集中在浙江、山東和上海這3個省市區(qū)，其中浙江省一直是最大的出口省市區(qū)，出口量為12 900 t，約占總出口量的67.22%，同比增長約33.38%；山東省則是第二大出口省市區(qū)，出口量為4 870 t，約占總出口量的25.37%，同比下降約10.55%；上海市是第三大出口省市區(qū)，2020年的出口量為554 t，約占總出口量的2.89%，同比下降約21.70%。

2020年，我國丁基橡膠出口主要以一般貿(mào)易和海關(guān)特殊監(jiān)管區(qū)域物流貨物貿(mào)易方式為主，其中一般貿(mào)易是我國丁基橡膠最大的出口貿(mào)易方式，出口量為15 433 t，約占總出口量的80.42%，同比增長約35.81%。海關(guān)特殊監(jiān)管區(qū)域物流貨物的出口量為2 726 t，約占總出口量的14.20%，同比下降約47.11%。

3 消費現(xiàn)狀及發(fā)展前景

2019年我國丁基橡膠的表觀消費量為386.8 kt，2020年的表觀消費量為483.8 kt，同比增長約25.08%，相應(yīng)產(chǎn)品自給率2019年為40.59%，2020年為45.27%。

2016年我國普通丁基橡膠的表觀消費量為109.0 kt，約占丁基橡膠總消費量的28.78%；鹵化丁基橡膠的消費量為269.8 kt，約占總消費量的71.22%。2020年普通丁基橡膠的表觀消費量為152.8kt，約占總消費量的31.58%，與2019年相比增長約34.39%；鹵化丁基橡膠的消費量為331.0kt，約占總消費量的68.42%，與2019年相比增長約19.45%。普通丁基橡膠的產(chǎn)品自給率2016年為50.46%，鹵化丁基橡膠的自給率約為23.72%；2020年普通丁基橡膠自給率約為28.80%，鹵化丁基橡膠的自給率約為52.87%。2016—2020年我國丁基橡膠的供需情況見表6所示。

表6 2016—2020年我國丁基橡膠供需情況

我國丁基橡膠主要用于輪胎、醫(yī)藥等領(lǐng)域，2020年的消費結(jié)構(gòu)為：輪胎的消費量約占總消費量的88.0%，醫(yī)藥瓶塞約占總消費量的7.0%，其他方面約占總消費量的5.0%。其中消耗的國內(nèi)普通丁基橡膠產(chǎn)品牌號主要有浙江信匯的432、452、532、552、572、、632、652以及燕山石化的1751、1751F等。鹵化丁基橡膠產(chǎn)品牌號主要有燕山石化的BIIR2032、BIIR2039和BIIR2046，浙江信匯的溴化產(chǎn)品2302、2402、2502以及氯化產(chǎn)品1301和1501。進(jìn)口普通丁基橡膠產(chǎn)品牌號主要有268、301、BK1675N等，鹵化丁基橡膠產(chǎn)品主要有阿朗新科的2030、X2，埃克森美孚化學(xué)的2211、2222、2235、2244、2255、1065、1068以及俄羅斯的CBK150、CBK139、BBK232、BBK239等[4-5]。

隨著汽車工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快以及各種基礎(chǔ)建設(shè)步伐的加速等，我國丁基橡膠的需求量將穩(wěn)步增加，預(yù)計到2025年我國丁基橡膠的需求量將達(dá)到550 kt，其中鹵化丁基橡膠的需求量將達(dá)到400 kt。

4 市場價格

我國丁基橡膠的市場價格主要受原料異丁烯價格、進(jìn)口價格以及下游需求的影響。以普通丁基橡膠1751產(chǎn)品牌號為例，2018年至2021年1—8月市場價格整體呈現(xiàn)下降的態(tài)勢。2018年市場平均價格為17 250元/t，其中價格最低的是1月的16 000元/t，最高的是6月的18 500元/t；2019年市場平均價格為16 790元/t，其中價格最低的是3月的15 600元/t，最高的是10月的17 800元/t；2020年，由于受到全球新冠疫情的影響，需求疲軟，供應(yīng)較為充足，原材料價格下跌，導(dǎo)致市場價格繼續(xù)下降，全年市場平均價格為14 829元/t，其中價格最低的是6月的12 500元/t，最高的是1月的17 400元/t；進(jìn)入2021年，市場價格呈現(xiàn)先增加，然后下降的態(tài)勢，其中1月市場價格為14 800元/t，4月達(dá)到最高價格17 500元/t，5月之后市場價格逐漸下降，8月達(dá)到市場最低價格14 200元/t。

5 我國丁基橡膠行業(yè)存在的問題及發(fā)展建議

5.1 存在的主要問題

經(jīng)過多年的努力，我國丁基橡膠行業(yè)取得了較大的發(fā)展，但與國外先進(jìn)企業(yè)相比還存在一定差距，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

(1)關(guān)鍵裝備和技術(shù)水平落后，單套裝置生產(chǎn)能力小，生產(chǎn)成本相對較高。世界丁基橡膠主要生產(chǎn)廠家?？怂姑梨诠竞桶⒗市驴乒静粌H擁有自主開發(fā)的成熟工藝技術(shù)，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量高，性能好，而且各種技術(shù)服務(wù)配套性很好。而我國現(xiàn)有技術(shù)主要從意大利或俄羅斯引進(jìn)，總體生產(chǎn)技術(shù)水平如出一轍，裝置開工率相對較低，產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重。生產(chǎn)所用的關(guān)鍵設(shè)備采用的是非循環(huán)式多層攪拌反應(yīng)器和導(dǎo)流筒循環(huán)式反應(yīng)器(世界先進(jìn)技術(shù)所用反應(yīng)器是軸流列管循環(huán)式反應(yīng)器)，鹵化丁基橡膠生產(chǎn)采用水凝聚再脫水溶膠技術(shù)(世界先進(jìn)技術(shù)為己烷汽提無水溶膠工藝)，生產(chǎn)工藝路線長，能耗和物耗高。

(2)產(chǎn)品質(zhì)量不太穩(wěn)定，應(yīng)用研究不足，市場競爭能力較差，主要參與中低端應(yīng)用領(lǐng)域的競爭。

(3)產(chǎn)品自給率較低，主要依靠進(jìn)口。新產(chǎn)品開發(fā)不足，技術(shù)服務(wù)難以滿足下游企業(yè)需求。

(4)產(chǎn)能過剩態(tài)勢凸顯，競爭更加激烈。今后幾年，浙江信匯計劃將現(xiàn)有100 kt/a的裝置擴(kuò)能至150 kt/a，山東京博中聚新材料有限公司計劃新建150 kt/a生產(chǎn)裝置，燕山石化計劃將現(xiàn)有90 kt/a普通丁基橡膠生產(chǎn)裝置改造為生產(chǎn)溴化丁基橡膠裝置。如果這些裝置均能夠按照計劃建成投產(chǎn)，預(yù)計2025年，我國丁基橡膠的生產(chǎn)能力將達(dá)到585 kt/a,而屆時的需求量只有550 kt，產(chǎn)能將出現(xiàn)過剩的發(fā)展態(tài)勢，未來競爭激烈。

(5)受國外生產(chǎn)公司產(chǎn)品沖擊壓力加大。由于我國丁基橡膠較大的市場需求，?？松梨诠竞桶⒗市驴乒揪趤喬貐^(qū)布局了丁基橡膠生產(chǎn)裝置，比如?？松梨诠痉謩e在新加坡和沙特阿拉伯建成140 kt/a和100 kt/a裝置，阿朗新科公司在新加坡建成100 kt/a生產(chǎn)裝置。俄羅斯Sibur公司與印度Reliance工業(yè)公司在印度合資興建了60 kt/a鹵化丁基裝置，這些裝置所生產(chǎn)產(chǎn)品除了滿足當(dāng)?shù)匦枨笾?，絕大部分主要針對中國市場，這進(jìn)一步加劇了我國丁基橡膠市場的競爭程度。

5.2 今后的發(fā)展建議

(1)鹵化丁基橡膠由于優(yōu)異的性能，是今后發(fā)展的方向，但我國鹵化丁基橡膠產(chǎn)品目前的自給率較低，主要依靠進(jìn)口。今后應(yīng)該加大對鹵化丁基橡膠先進(jìn)、高效、節(jié)能的鹵化新工藝的開發(fā)，運用己烷汽提工藝，設(shè)計并制造出符合中國特色的聚合反應(yīng)器，提高后處理以及廢水處理技術(shù)水平，減少對環(huán)境的污染，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。此外，還應(yīng)該加快新型溶液法等聚合新工藝的開發(fā)，以提高我國丁基橡膠整體技術(shù)水平。

(2)隨著今后幾年燕山石化、浙江信匯以及山東京博中聚新材料有限公司等丁基橡膠生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)裝置的擴(kuò)能或者產(chǎn)品品種的改造(主要為鹵代丁基橡膠)，我國丁基橡膠的生產(chǎn)能力將過剩，今后新建或者擴(kuò)建生產(chǎn)裝置應(yīng)該慎重,杜絕低水平重復(fù)建設(shè)，規(guī)避無序的惡性競爭。

(3)在應(yīng)用開發(fā)方面，積極開發(fā)新產(chǎn)品，如星型支化丁基膠、長鏈支化輕度交聯(lián)丁基膠、高阻尼丁基膠以及聚氧化乙烯接枝鹵化丁基膠等，尤其是丁基/鹵化丁基橡膠與其他橡膠的并用，聚丙烯/丁基(溴化)丁基橡膠動態(tài)硫化熱塑性彈性體以及石墨烯、碳納米管與丁基(鹵化)橡膠復(fù)合材料等，以不斷改變目前我國丁基橡膠產(chǎn)品品種單一，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重的問題。

(4)加強(qiáng)與下游企業(yè)合作，積極提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)，更好地滿足市場需求。

(5)不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，積極擴(kuò)大出口，提升參與國際競爭的能力，緩解國內(nèi)產(chǎn)能過剩問題。