1.实施背景

SEBS热塑性弹性体，常被称为氢化SBS，是一种使用性能优良、应用领域广泛的新型环境友好高分子材料，具有优良的耐候、抗老化、耐热、耐压缩变形等性能，广泛应用于高聚物改性、胶粘剂和密封材料、润滑油增黏剂、高档电缆电线的填充料和护套料、沥青改性等领域。由于性能卓越，在业界有着“橡胶黄金”之称。以往我国没有实现SEBS工业化生产，使用SEBS全部依赖进口。SEPS是由SIS聚异戊二烯嵌段选择性加氢合成，目前国际上只有美国和日本各一家具备生产能力，且垄断产品供应，全球年产13万吨，其应用于光缆油膏、成人用品及润滑油粘指剂，我国以往只能高价进口。氢化苯乙烯类弹性体与一般常规胶块状橡胶不同，产品为粉末状，因此，需采用研磨机研磨后才能成为产品进行销售，研磨系统核心设备是研磨机组，研磨机组由研磨转子、筛孔环、壳体及转动系统组成。

从20世纪90年代开始，巴陵石化公司对SEBS的合成工艺进行研究。1996年，成功地开发了SEBS合成技术，成果通过了中国石化集团公司鉴定，关键技术申请了中国专利。2002年以来，巴陵石化公司根据自主开发的技术，成功生产出了线型及星型两个系列18个牌号的SEBS产品，填补了国内SEBS生产的空白，打破了境外产品对国内市场的垄断，产品售价下降一半。巴陵石化公司因此成为国内首家生产SEBS的企业。2005年4月，由巴陵石化公司自主开发的“2万吨/年氢化SBS成套技术工艺包开发”项目，通过中国石化技术审查。2005年5月，该项目一期工程全面开工建设，2006年年产1万吨SEBS装置于建成投产，2009年装置年产能成功扩改至2万吨，2009年中石化巴陵石化分公司与北京化工研究院合作开发了加氢催化剂制备、加氢工艺、脱盐纯化工艺，并自主开发了水处理工艺及后处理造粒、干燥及研磨一系列工艺和装备，在此基础上开发的SIS聚异戊二烯嵌段选择性加氢合成中试技术，开发的6个牌号产品受到客户高度好评，2014年中石化巴陵石化公司与北京化工研究院共同参与的“氢化苯乙烯/异戊二烯共聚物成套技术开发”项目列为中国石化“十条龙”科技攻关计划，2019年国内首套2万吨SEPS工业化装置建成投产，并一次性开车成功，标志着中国石化合成橡胶核心工艺技术开发取得重大突破和进步。

然而中国石化氢化苯乙烯弹性体核心工艺技术取得成功形成巨大反差的是，后处理的核心设备研磨机组需从国外引进，目前德国耐驰（NETZSCH）公司引进的研磨机组工业化装置应用成熟稳定，使得研磨机组价格昂贵，报关程序复杂，制约了中国石化集团巴陵石化公司自主开发的制备技术的提高和装置的扩建，需进行研磨机组国产化开发研制。

2．内涵及主要做法

（1）结构改进及创新

①对进口研磨机组轴承箱内部结构进行设计，保障轴承箱内部件得到良好润滑和冷却，大幅减少轴承箱的振动情况；

②对进口研磨机组轴端密封结构进行设计，采用组合密封结构，有效防止粉料外泄，以确保密封性；

③开发成功研磨机组研磨转子及筛分笼整体消应力方法，解决了研磨转子及筛分笼变形问题；

④确定了相应产量下筛分笼最优筛孔大小及研磨机组研磨转子与筛分笼整体安装精度；

⑤优化研磨机内部中部风管的吹扫方向及形式，减少筛分笼外部积胶引起塑化起火的风险。

（2）研磨机组刀片材质研究及选择

①确定了研磨机组刀片的刀面硬度、刀锋硬度及刀片材质的整体韧性；

②选用相应材料进行加工处理以保证刀片在装置服役的工作寿命及磨粉能力；

（3）加工及组装工艺研究

①形成研磨机组研磨转子整体加工工艺及动平衡设计开发与实验校核；

②开发了研磨机组总装工艺；

③开发了研磨机组性能测试方法，建立了研磨机组数学模型。

3． 实施效果

对进口研磨机组和国产化研制的研磨机组进行了运行标定，标定对比结果表明：

2006年SEBS后处理装置引进德国耐驰公司的研磨机，机组适合生产SEBS产品但仍存在一定的设计缺陷，且设备价格较高，为提高装置产能和机组的适应性，项目进行国产化设计，2009年事业部成立了研发小组，与天华化工机械及自动化研究设计院合作，2011年国产化研磨机转子出产厂验收合格，并一次性试车成功，机组运行稳定可靠，实际产量达到6400吨/年，2018年11月国产研磨机整机在中国石化集团巴陵石化公司2万吨/年SEPS装置安装试车完成，并一次性试车成功，研磨机组运行稳定，生产SEBS实际产量可以达到789～869kg/h，并且阶段性生产SEPS产品，设备性能和产品质量指标均达到和优于进口研磨机，即装置的产能得到提高，产品质量得到提升，增强对不同产品的适应性。这使中国石化在掌握工艺技术的同时，掌握核心设备技术，不仅大大提高中国石化氢化苯乙烯类装置综合技术水平，而且能大幅度降低氢化苯乙烯类工业装置的建设费用和备品备件的费用，一套国产化的5000吨/年SEBS/SEPS研磨机组价格仅为引进设备的1/2～2/3，可节约资金近200万元/套，项目社会经济效益亦十分显著。