乙烯：了解苯乙烯吗？它是什么？它怎么来的？主要用途是什么？上下游产品形态是怎样的？

（图源：广州化工交易中心）

（图源：广州化工交易中心）

什么是苯乙烯？

苯乙烯也被称为乙烯基苯，是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物。室温下，苯乙烯是一种具有甜味的粘稠易挥发液体，但苯乙烯浓度过高时，气味就会变得令人不愉快。苯乙烯中，乙烯基的电子与苯环共轭。苯乙烯不溶于水，溶于乙醇、乙醚中，暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。

苯乙烯化学性质&储存方式

苯乙烯双键化学性质活跃，在室温下即能缓慢聚合，苯乙烯自聚生成聚苯乙烯树脂，它还能与其他的不饱和化合物共聚，生成合成橡胶和树脂等多种产物。

苯乙烯自聚反应影响产品质量。因此苯乙烯储存要加阻聚剂[对苯二酚或叔丁基邻苯二酚(0．0002%～0．002%)作稳定剂，以延缓其聚合才能贮存，并且储存温度要在25℃以下，储罐企业与客户约定最长存货时间一般不超过90天，运输作业避开高温时间段。

苯乙烯怎么来的？

苯乙烯的生产工艺主要有三种，主要途径分别是乙苯脱氢、PO/SM联产、裂解汽油抽提。

1、乙苯脱氢法

乙苯在催化剂作用下，达到550~600℃时脱氢生成苯乙烯，是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其生产能力约占世界苯乙烯总生产能力的90%。

特点：工艺技术相当成熟，产品纯度高，装置运行平稳，操作弹性大。

（图1 乙苯脱氢法生产工艺路线图）

2、PO/SM联产法

即环氧丙烷-苯乙烯联产法，又称共氧化法。乙苯被氧气氧化生成乙苯的过氧化物，之后，该过氧化物被用来氧化丙烯，得到1-苯基乙醇和环氧丙烷。最终，1-苯基乙醇脱水后就可以得到苯乙烯。

特点：生产每吨苯乙烯的同时，可联产0.4t环氧丙烷。它既不需脱氢法那样的高温，又可避免氯醇法生产环氧丙烷的污染问题。但反应复杂、副产物多、工艺过程长，乙苯单耗较脱氢法高。

（图2 PO/SM联产法生产工艺路线图）

3、裂解汽油抽提法

这是近几年发展起来的没有大规模应用的苯乙烯生产新技术路线。石脑油、柴油、液化石油气为原料的蒸汽裂解制乙烯装置生产的裂解汽油中约含4%-6%的苯乙烯，采用抽提方式可将其中的苯乙烯分离出来。

特点：产品色度一般较高、含有硫且波动较大（可用于UPR等要求较低的领域）。

（图3 裂解汽油法生产工艺路线图）

苯乙烯上游原料

苯乙烯的直接上游是乙烯和纯苯。

1、纯苯

基本化工原料。纯苯的应用主要包括苯乙烯、己内酰胺、苯胺及酚酮等四大需求，其中纯苯最大的下游是苯乙烯，2018年我国苯乙烯对纯苯的消费占比为39%。

2、乙烯

乙烯下游衍生品较多，其中苯乙烯是聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）和环氧乙烷(EO)排位之后的第四大乙烯衍生品。

苯乙烯主要下游产品及其终端应用

苯乙烯上承煤油，下接橡塑。主要下游产品涉及发泡聚苯乙烯（EPS）、聚苯乙烯(PS)、ABS树脂、合成橡胶（SBR、SBL、SBS等）、不饱和聚酯树脂（UPR）以及苯乙烯类共聚物（如SBC），终端主要应用在塑料和合成橡胶制品。

1.可发性聚苯乙烯（EPS）

EPS是苯乙烯与发泡剂及其他添加剂制得的产品，具有相对密度小、热导率低、吸水性小、耐冲击振动、隔热、隔音、防潮、减振、介电性能优良等优点。

终端应用：EPS广泛应用于建筑内外墙保温、地热采暖、冷库、冷藏室、轻体房、低温箱、保鲜箱包装、日用品，工业铸造等领域，也可用于展示会场、商品橱、广告招牌及玩具制造。EPS板保温体系是由特种聚合胶泥、EPS板，耐碱玻璃纤维网格布称和饰面材料组成，集保温、防水、防火，装饰功能为一体的新型建筑构造体系，该技术将保温材料置于建筑物外墙外侧，不占用室内空间，保温效果明显，便于设计建筑外形。

2.非可发性聚苯乙烯（PS）

分为通用性聚苯乙烯（GPPS）和高抗冲聚苯乙烯（HIPS）。

通用性聚苯乙烯（GPPS）：由苯乙烯单体聚合而成，是一种热塑性树脂，为无色、无臭、无味、透明、有光泽的珠状或粒状固体。优点是透明度高、刚性好、流动性高、电绝缘性好，缺点是易应力开裂（较脆）。

终端应用：GPPS通常用于电气仪表外壳、化妆品容器、光学零件（如三棱镜、透镜）、玩具、灯具以及其他日用品如餐具等。

高抗冲聚苯乙烯（HIPS）：是为了解决GPPS冲击脆性的缺点，将顺式聚丁二烯橡胶加入苯乙烯而得到的热塑性材料，一般添加比例在8%左右。在加入顺丁橡胶以后，聚苯乙烯的韧性大幅提高，代价是透明度丧失。

终端应用：HIPS常用于电器外壳/零件、仪表仪器配件、文具/玩具等。

3.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）

ABS树脂是五大合成树脂之一，是丙烯腈（A）、丁二烯(B)和苯乙烯（S）的共聚物，具有抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良等优点，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工。

终端应用：被广泛应用于家用电器、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，其中家用电器用量占比在60%左右，是一种用途极广的热塑性工程塑料。

4.不饱和聚酯树脂（UPR）

化工原料的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液。UPR生产简便、原料易得，产品粘度低、成型工艺多、常温常压固化。

终端应用：UPR是我国热固性树脂中用量最大的品种，也是国内玻璃钢、人造石、工艺品等用量最多的基体树脂。

5.丁苯橡胶（SBR）

又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用。

终端应用：大量用于制造轮胎、胶带、胶鞋以及其他多种橡胶制品，近年来广泛用于潜水料，如潜水衣，运动护具，塑身用品，礼品，保温杯套，钓鱼裤，鞋材等领域。

苯乙烯产能情况

2006年起，国内苯乙烯产能发展逐渐加速，到2018年，国内共有44家苯乙烯生产厂家、52条生产线，总产能925万吨，占全球总产能的1/3。来来几年内，随着国内大炼化企业配套下游苯乙烯装置，以及民营炼化一体化项目的逐步投产，国内苯乙烯行业仍保持高速扩能。

分地区来看，国内苯乙烯装置主要分布在华东、华北、华南、东北地区。其中，43%的产能分布在华东地区，23%的产能分布在华北地区，14%的产能分布在华南地区。未来三年内新增产能主要分布在华北、华东、华南等地。

随着新能源汽车的发展，5G 通讯兴起和共享经济推行，对材料的强度、耐温、耐候、低介电性能等性能要求提升,高标准要求的塑料材料应用需求快速增长,差异化的高端改性塑料将迎来发展的春天。