中国石油攻克卡脖子技术气相法 POE 工艺实现规模化量产填补国内空白

2026-01-30

2026 年 1 月，中国石油独山子石化实现国产 POE 气相法工艺规模化生产，2025 年产量近 6 万吨，产品指标达国际先进，工艺更环保。这一突破缓解进口依赖，2026 年底中国石油 POE 总产能将超 30 万吨。

2026年1月25日，中国石油独山子石化公司国产POE（聚烯烃弹性体）适应性改造项目取得重大进展，2025年生产该产品近6万吨。

这标志着国内首创POE气相聚合工艺实现工业化量产与规模化供应，有效缓解我国光伏、新能源汽车等战略性新兴产业对进口产品的依赖，为国内下游产业降本增效、增强国际竞争力注入强劲动能。

POE是高性能聚烯烃弹性体，兼具塑料的可加工性与橡胶的高弹性，被誉为“工业黄金”，广泛应用于光伏组件、汽车轻量化部件、高端包装等领域。其中，在高端国产光伏组件中，由POE制造的光伏胶膜是不可或缺的核心封装材料。然而，由于生产技术壁垒高、工艺控制严苛等难点，我国POE长期依赖进口，产品价格居高不下。据中国化工学会监事长华炜在2025国际能源发展高峰论坛上表示，截至2025年前三季度，我国POE进口依存度仍在95%左右，加快推进产品国产化替代迫在眉睫。

独山子石化公司采用自主开发的气相法工艺，属国内首家，填补了相关领域的技术空白。经检测，其主力牌号UL0588的核心指标——透光率达到国际先进水平，质量稳定性位居国产POE前列。由该产品制成的光伏胶膜，展现出更优的耐候性、更强的水汽阻隔性和更长的寿命。

相较国际主流的溶液法，气相法工艺还具备更加环保的优势，能耗仅约为溶液法的60%。独山子石化公司聚烯烃二部副经理王金朝介绍，气相法工艺生产过程无溶剂排放，产品挥发物含量低、气味小，符合绿色低碳要求。

技术突破并非一蹴而就。自2015年起，独山子石化公司聚焦高端聚烯烃研发，先后在茂金属聚乙烯等高端材料领域实现产业化，为POE产业化奠定了坚实基础。2024年4月，团队完成从实验室到工业生产的转化，成功实现POE气相法技术“从0到1”的跨越。目前，公司已完成POE成套技术工艺包，在中国石油内部技术推广，正在加速形成产业集群效应。

POE传统制备工艺盘点

POE因“高温易黏糊、低温易析出”的特性，工艺选择极为关键，主流工艺及对比如下：

1. 主流工艺：低压高温溶液法是全球POE生产的首选工艺，分为两大技术路线：陶氏Insite工艺：采用CG催化剂+溶液聚合，温度80-150℃、压力1.0-4.9MPa，POE密度0.850-0.885g/cm³，产品弹性与加工性均衡；埃克森美孚Exxpol工艺：桥联茂金属催化剂+高压釜反应器，温度＞100℃、压力10-12MPa，POE密度0.870-0.920g/cm³，链结构更均一。核心优势：可解决POE黏糊问题，且脱挥容易、产品挥份低，适配光伏、5G等高端场景。

2. 其他工艺的局限性气相法（流化床/釜式）：POE低温易黏釜，且共聚单体分布不均，无法满足高端需求；浆液法（淤浆釜式）：POE在脂肪烃溶剂中易析出，粘釜严重，分离难度大；环管反应器工艺：仅适配高密度PE（0.936-0.972g/cm³），无法生产低密POE。

3. 工艺关键参数：溶液法中，POE溶液固含量与黏度高度相关——140℃下，固含量20%时黏度320cP（搅拌临界值），超过30%则黏度骤升（487cP），需选用特殊搅拌器（如螺带式、EKATO同轴前进式）避免搅拌失效。

茂金属催化剂是POE制备的“心脏”，其性能直接决定POE的结构与品质，核心信息如下：

1. 催化剂类型与优势：

主流类型：以限制几何构型催化剂（CGC）、桥联半茂金属催化剂为主，前者（陶氏专利）共聚能力突出，后者（LG改良，苯基桥联）热稳定性提升；另有全杂环金属有机催化剂，可解决极性单体失活问题，用于制备功能化POE（F-POE）。

核心优势：单活性中心（分子量分布窄，1.05-1.8）、高活性（均相催化活性达10⁵kg/gZr·h，是Z-N催化剂的100倍）、共聚能力强（1-辛烯插入率最高达16.4mol%）、单体适应性广（兼容多种α-烯烃）。

2. 关键性能指标：

均相催化剂活性需高于1.1×10⁷gP/(molTi·h)，共聚单体插入率12%-16%；

负载型催化剂Ti含量0.27%-0.4%，催化效率达1万倍（gPE/gCat），成本约120万元/吨（远低于市场价7000万元/吨）；

结构改性影响：配体引入强吸电子基团（如-F），可提升催化剂热稳定性、降低β-H消除反应，使POE分子量增大、密度降低（最低0.856g/cm³）。

3. 助催化剂：优先选用甲基铝氧烷（MAO），其效果优于有机硼化物，可提升催化剂活性与共聚单体插入均匀性，催化剂与MAO的摩尔比（如Al:Ti=200-400）直接影响POE分子量（比例过高易导致分子量下降）。

“十四五”以来，中国石油抢抓战略机遇，加快构建“炼化生精材”产业结构，大力实施“新材料提速工程”，加速推动新建产能释放和新产品开发，成功打造丁腈橡胶、高端聚烯烃等一批具有市场影响力的巨人级产品，新材料产量连续四年保持50%以上的增速，为推动炼油化工产业转型升级、提升产业链韧性与关键材料安全保障水平提供了关键支撑。据悉，随着中国石油其它POE项目陆续建成，预计到2026年底，公司总产能将超30万吨，为保障新能源等新兴产业的供应链安全提供重要保障。

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