ABS装置改造技术方案及综合评价-辽宁化工2022年03期

摘      要： ABS树脂作为化工生产的重要原料，其生产质量和生产数量影响了化工生产。对比其他国家，我国ABS树脂仍然处在弱势，对ABS装置进行改造是对企业提出的要求。通过对ABS装置中的各单元进行改造并且对其表现和产品竞争力进行综合评价，提出一项较为理想的ABS装置改造技术。ABS新装置扩能改造之后能达到每年20万t的技术方案，新技术稳定可靠，并且能够提高产品的质量，风控到位，抗风险能力优秀，又能够保证装置平稳运行并且绿色生产。

关  键  词：ABS装置;市场需求;综合评价

中图分类号：TQ325     文献标识码： A     文章编号： 1004-0935（2022）03-0377-03

ABS树脂是一种共聚物，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚而成，苯乙烯在其中占据50%以上的质量分数。ABS树脂既具有聚苯乙烯的化学和物理性能，也有聚丙烯腈的性能，表现为具有光泽、可通电、耐热耐化学性。作为全球范围内应用最广泛、应用量最大的塑料，ABS树脂广泛应用于日用品领域，包括各种器材、家电等。而因为ABS树脂具有较好的包容性，其也能容纳各种不同的化学材料，制成不同性能的塑料，这种高级性能比和低廉的价格决定了ABS树脂的地位和优势。目前中国ABS的装置仍处在并不高级的状态。与国外产品对比，大部分ABS颗粒的颜色偏黄，存在较大的质量差距，这些差距将会影响ABS树脂的质量并影响售出。

从世界范围来看，ABS树脂贸易交易数量在亚洲稳定增加，相反，欧洲虽然出口ABS树脂但是总体而言ABS树脂出口数量不敌进口数量。欧美是ABS树脂的产出大国，不过多数产出国家也是进口国家之一。

1  ABS装置改造方案的制定

1.1  ABS装置改造的理由

ABS装置原本的版本成本较高，对产商不利且资产收益低，只有通过技术改造重构装置并发挥新装置的优势才能实现高产量并盈利。

国内ABS装置发展落后于国外，作为ABS树脂的输出国，不能因为装置产0J8uhntAULw+NalrLocspA==量低而影响ABS树脂市场，ABS装置扩建能够提高生产效率并扩大产品规模，带动经济发展。

1.2  ABS装置改在方案的制订原则

选择可靠技术减少成本：在国家法律法规和技术规范的指导下，尽量选择成熟可靠的新工艺和材料，并确保生产过程中“绿色、优质、稳定、安全”的原则运行。在最大程度降低成本，以降低企业投资成本。挖掘老厂的实力，重启重工业，扩展振兴老厂的路子，提高产品质量，并生产新产品，顺应市场需求，引入新的人才和技术，改善工厂生产结构。

绿色生产原则：在ABS装置运行中，应该保障生产过程中的低能耗，降低成产成本，提高企业效益。并且在这过程中要多环节贯彻生产原则，包括材料输送、打包、环保和消防设计。维护周边环境，按时对周边环境进行检测，顺应行政文件的要求。

2  ABS树脂装置改造方案

生产能力：改造后装置的设计生产能力为：ABS粉料单元为3.5万t·a^-1，SAN单元为7.8万t·a^-1，掺混单元12万t·a^-1。

PB聚合采用小粒径PB聚合和化学附聚技术生产PB胶乳，该技术的实验条件是：温度控制在60～80 ℃，气压控制在0.5～0.9 kPa。在这条件下丁二烯将会发生聚合反应，聚合反应的实验时间持续15 h，转化率高达99%，得到的产物是70～110 mm的胶乳。后将所得胶乳与附聚剂和化学药剂一起在常温下进行搅拌，搅拌时间持续3～5 h就可达到大粒径的胶乳。

接枝聚合技术采用氧化还原技术，该技术目前受到广泛的使用，其聚合周期可短至8 h，大大缩短了原本的聚合周期，并能大量高效率地实现接枝聚合。凝聚系统采用高胶粉料聚合技术。

改造前后产品质量：改造前后产品质量对比如表1，可以得出ABS树脂装置新改造方案明显提高了产品的质量。

SAN单元：现有的SAN单元采用了间接原料的配置方式，这次改造中将采用连续配料方式，增加静态混合器保证原料进料的均匀性。

节能、节水措施一般原则：绿色原则，优化流程，尽量采用新技术;换热过程中采用高效换热设备，并将效率低的设备换成高效率设备等;合理设计新装置，避免因为仪器出现故障而消耗更多的能量。

3  ABS装置改造后运行情况及技术方案综合评价

3.1  ABS装置改造后运行情况

产量：产品产量高，质量优良：拉伸强度到51 MPa，弯曲强度81 MPa，洛氏硬度111R标度，冲击强度215 J·m^-1，热变形温度90 ℃，熔融指数30 g·10 min^-1ABS改造后的物耗：改造前总物耗为1 030 t，改造后总物耗为1 005 t，其中苯乙烯627.8 kg，丙烯腈234.3 kg，丁二烯143 kg。

能耗：改造前产品能耗200 kg oil， 改造后180 kg oil，其中新鲜水1.5 t，循环水90 t，脱盐水1.5 t，工业风32.2 Nm³，仪表风91.6 Nm³，氮气165.1 Nm³，冷冻盐水10 t，电269.2 kWh。

废水排放量：改造前5 t，改造后废水实际排放量为4.4 t。

3.2  技术方案综合评价

工业技术评价：PB聚合单元平稳运行并且生产的胶乳化学性质和物理性质较为稳定，装置改进之后的运行周期与设想相符，较为理想，当所有机器同时运转时，产能可达到13.11万t颗粒，达到理想状态。

附聚单元：该单元与PB单元一样运行较为平稳并且生产的胶乳化学性质和物理性质都较为稳定。药剂配制罐作为新添加的装置，在此次附聚实验中起到了巨大的作用，稳定了附聚单元的运行。其生产能力相比于改造前高出了200%，生产能力高达900 t，超出实验预期，表现优秀。

接枝聚合单元：该单元与PB单元一样运行较为平稳并且生产的胶乳化学性质和物理性质都较为稳定。16 h就能成产1次，每日可生产12万t ABS颗粒，与设想较为符合。

凝聚干燥单元：该单元与PB单元一样运行较为平稳并且生产的胶乳化学性质和物理性质都较为稳定。日达13.11万t，当所有机器同时开动运行，该单元在如此高强度负荷下能够正常运转并且运行平稳，说明此装置符合理想状态，表现优秀。

掺合造粒单元：掺合造粒单元保持每小时7 t的运行状态，表现良好，而当将负荷提升至每小时8 t时机器出现故障，说明其最高负荷到每小时7 t，但依旧符合理想状态。总体每日日产高达250 t，对比原生产产量提高50%，能够达到要求。

c6ad25d0885d7c0a1e55effb7351c5113.3  产品竞争力评价

国内ABS市场的特点在于国内产品处于弱势，进口产品大量涌进并占据了大部分的市场份额，导致国内产品的市场份额较低。2018年我国ABS树脂进口已经达到了300万t，今年来由于疫情影响有所下降，但我国国内产量仅有100万t，对比国外占比较少。我国的ABS树脂出口市场也不尽如人意，主要出口的国家在东南亚以及台湾地区，而出口到台湾地区的树脂量已经占到了树脂出口市场的一半，这可以说外国仍然对我国ABS树脂的质量信赖度一般。

东南亚地区现如今主要的ABS树脂生产巨头集中在我国台湾、东北以及韩国。其中台湾地区的主要ABS生产商的生产能力已经超过了每年300万t，成为东南亚的ABS市场主导者。其中最为强势的公司为奇美公司，其出品的优质ABS树脂已经成为东南亚地区的优质产品，在中国大陆均有投资建厂。而韩国的LG集团也在加紧扩建其ABS树脂的装置，其中中国宁波LG化工厂的生产能力已经扩大到每年60万t，其公司仍然计划在中国大陆建厂，预计总生产能力将达到每年150万t，占据中国国内ABS市场。而东北的吉林石化分公司在振兴东三角中重启ABS树脂装置，扩能生产之后达到每年50万t，占据了一部分中国市场。国内ABS市场的特点在于国内产品处于弱势，进口产品大量涌进并占据了大部分的市场份额，导致国内产品的市场份额较低。

4  结 论

改造后的产品方案能够达到设计要求，在进料量上达到12 t·h^-1，日产达到262 t·d^-1，装置按照7 300 h来计算的话，年产量可达8万t，装置物耗也能达到理想状态，总物耗为1 200 kg·t^-1，综合能耗为180 kg oil·t^-1，各项参数达到指标，并且设备运转平稳，能够满足8.0万t·a^-1的生产要求。ABS新装置扩能改造之后能达到每年20万t的技术方案，新技术稳定可靠，并且能够提高产品的质量，风控到位，抗风险能力优秀，又能够保证装置平稳运行并且绿色生产。

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Modification Technology Program and Comprehensive

evaluation of ABS Device

HOU Yan-zhe

（PetroChina Jilin Chemical Engineering Co.， Ltd.， Jilin Jilin 132000， China）

Abstract： ABS resin as an important raw material for chemical production， its production quality and production quantity affect chemical production. Compared with other countries， ABS resin in China is still in a weak position， the transformation of ABS device is a requirement for enterprises. In this paper， a more ideal ABS device transformation technology by transforming the units in ABS device was put forward， and a comprehensive evaluation of its performance and product competitiveness was carried out. New ABS device after capacity expansion can reach 200 kt·a^-1， new technology is stable and reliable， and can improve the quality of products， has excellent anti-risk ability， can ensure the smooth operation of the device and green production.

Key words： ABS unit; Market demand; Comprehensive evaluation