过剩的碳五销往何处

○ 文／干道龙

碳五分离应用应在产业布局上综合考虑，开发新利用途径，消除产业发展瓶颈。

●虽然障碍重重，但碳五分离产业的未来是光明的。 供图/视觉中国

1982年上海石化组织开展碳五综合利用联合攻关以来，经过研发、工业化试验、市场培育，30多年来碳五馏分综合利用取得了长足发展。目前我国共有14家公司16套全分离装置，碳五加工能力2025千吨，见表。

碳五分离产品广泛应用于合成橡胶、合成材料及精细化工产品。随着国内碳五分离的产业化，为下游产业的发展提供了充足廉价的原料，先后实现了异戊橡胶、SIS、丁基橡胶、石油树脂、酸酐类固化剂、菊酯类杀虫剂、不饱和树脂UPR及其他精细化工产品，填补了国内空白。在满足国内产业需求的同时，1996年实现了产品的出口，实现内外一体化发展。

三方面挑战

碳五资源大幅增加。公开资料显示，下阶段中国乙烯产业将有快速的增长。浙江舟山石化、大连恒力、中科炼化等企业的介入和中石化、中化国际、中海油等央企新一轮发展，预计2021年乙烯产能新增7000千吨，碳五资源将有大幅度的增加，每年增加碳五资源700千吨～800千吨。根据全球乙烯分布和原料结构分析，东北亚、北美、中东、西欧产能占全球产能70%，东北亚及西欧为重质原料，北美及中东为轻质原料，预计未来全球碳五资源仍集中在亚太，亚太的中心仍看中国产业。

国际竞争日趋激烈。国内碳五分离的双烯烃在满足国内的同时走向了国际化。其中，异戊二烯从1996年实现出口后，因异戊橡胶、SIS等橡胶发展缓慢，一直依赖出口平衡。但近几年中国出口量呈逐步下降的趋势。一方面，周边台湾台塑、韩国乐天和YNCC先后新建了碳五分离装置。相对于成熟的日本市场和中国的完整产业链，韩国等除台橡的SIS和科龙的石油树脂外，没有配套的下游应用，在挤占国际市场份额的同时向中国输出形成了竞争。另一方面，受出口退税政策的影响，中国出口产品的成本不占优势，丧失了部分国际市场份额。

天然橡胶持续不景气。众所周知，原油及大宗化工品的市场情况对石油化工有直接影响。根据笔者对市场的跟踪情况，对碳五产业来说，影响最直接最大的大宗商品是天然橡胶。2010年天然橡胶市场价格达到43000元/吨左右，国内新建大量的合成橡胶装置，造成合成橡胶产能过剩，开工率不足70%，也是近年丁二烯价格剧烈波动的主要因素。同样，国内青岛伊科思、淄博鲁华、抚顺伊科思、北京燕山、宁波金海等先后建设了异戊橡胶装置，总产能达到了255千吨/年，但开工率较低，大概为5%～25%。

面对严重的产能过剩，国内碳五综合利用应在产业布局上综合考虑，加大研发投入，开发特种橡胶、PDCPD等新的利用途径，消除产业发展瓶颈。

产业布局不走独木桥

碳五分离是乙烯副产物利用的一个较好的途径，由于前期产能扩张迅猛，加上我国台湾和韩国新建分离装置、消费税政策的影响，碳五分离效益逐步下滑。据我们测试，目前每吨原料加工效益为0～300元，抗风险能力较弱。如再大幅度扩容产能，既形成阶段性的平衡困难，也使产业出现亏损。

为此，笔者认为，新增资源不适宜走分离利用独木桥。我国新增乙烯大部分是石脑油作为裂解原料，对石脑油的需求增加增大了石脑油的缺口，进口量进一步加大。通过对碳五加氢返回乙烯裂解原料是后阶段解决碳五资源平衡较好的途径。

前文提到，异戊二烯净出口量的减少，除了周边我国台湾地区和韩国新建产能影响外，受出口退税政策的影响，中国出口产品的成本不占优势。目前异戊二烯的退税率是9%，双环戊二烯的退税率在5%～9%，间戊二烯因含量低无退税。应当积极争取政策支持，提高退税率，提高国际竞争力。

开发下游应用

碳五分离产品相对来说是比较小众而特殊的产品，要充分利用这些独特的性能开发新的应用领域才是最重要的应对之道。

异戊二烯加大碳链结构广泛地存在，植物中天然化学品，非脂肪油的植物油中就含有异构碳五结构，如大量医药和香料起始原料松节油、山仓子油等。异戊橡胶是性能最接近天然橡胶的合成橡胶品种，可直接替代天然橡胶。SIS相对于SBS有更好的柔软性和胶黏性。采用DCPD部分替代苯酐改性不饱和聚酯树脂既可降低生产成本，又可改善树脂的耐热耐腐蚀性能，特别是气干性和弯曲强度得到很大提高。用DCPD改性的不饱和聚酯树脂比传统的不饱和聚酯树脂所使用的苯乙烯量减少10%，可有效降低苯乙烯的挥发量，减少环境污染。间戊二烯与顺酐合成的甲基四氢苯酐具有较低的凝固点（一般在-15℃左右），相较于固体的四氢苯酐与环氧树脂相容性，更有利于现代化的流水生产。

表 国内碳五装置 （千吨/年）

发展特种橡胶和精细化工产品是平衡异戊二烯的主要方向。在双环戊二烯消费结构中，各地区消费结构差异较大，中国约有80%在不饱和树脂、北美约50%、日本约50%在聚双环戊二烯PDCPD和环烯共聚物COC/COP，西欧40%在石油树脂。从结构看，中国的双环戊二烯应用相对在低端领域。近两年陆续有企业开始生产脂环族加氢树脂。该树脂品种主要用于高端胶黏剂，但市场容量有限。利用DCPD改性不饱和树脂的独特性能，开发不饱和树脂新品种也是一种方向。在碳五双烯烃中间戊二烯的应用领域相对较窄，主要是石油树脂、酸酐类固化剂及少量精细化工产品。在国外大部分企业未单独分离间戊二烯产品，在分离DCPD、异戊二烯后直接用于生产脂肪族石油树脂，用于橡胶改性、胶黏剂、路标漆等。间戊二烯生产的酸酐类固化剂在中国发展迅速，增长率稳定，目前已形成了120千吨～150千吨的产业规模。

甲基四氢苯酐加氢后的甲基六氢苯酐有更好的稳定性和光学性能，在电子、新光源有更好的发展前景。目前中国的石油树脂年产能约为530千吨，已趋于过剩，不宜再新增配套的石油树脂产品。间戊二烯石油树脂与以松节油为原料的萜烯树脂性能接近，可以通过改性和共聚等方式生产高端、特殊的树脂新品种。在精细化工方面主要考虑医药、香料等，如叶醇、大马酮。能否嫁接SIS/SBS技术生产苯乙烯——间戊二烯——苯乙烯嵌段共聚物，有待于进一步研究。