Главной сложностью в производстве каучуков является необходимость выделения мономеров
различных типов. И тут на первый план выходит процесс газофракционирования –
разделения углеводородных смесей, поступающих с газоперерабатывающих заводов, на
индивидуальные компоненты (см. главу 2). Широкая фракция легких углеводородов или
другие смеси поступают на ГФУ, где из них вырабатывают сжиженные газы для пиролиза,
бутан, пентан, изопентан, изобутан. Другими источниками бутана и изобутана являются
нефтезаводские газы.
После этого эти алканы подвергают дегидрированию (удалению молекулы водорода) с
получением двойных связей – олефинов или диенов. Так, из изобутана образуется изобутилен,
из изпентана – изопрен, второй по важности диен для каучуковой промышленности. Из бутана
получают бутадиен (дивинил). Источником этого вещества также является пиролизное
производство, а из жидких продуктов пиролиза дополнительно выделяют изопрен. Кроме
того, изопрен может быть получен из изобутилена и формальдегида в две стадии.
В качестве сополимеров диенов часто применяют стирол (его производство описано в главе
3.3), а также метилстиролы – аналоги стирола, которые производятся примерно также, только
на стадии алкилирования бензола используют не этилен, а пропилен. Важным сополимером
также является акрилонитрил, азотсодержащее вещество, получаемое из пропилена и аммиака.
На конечном этапе производства мономеры вводят в полимеризацию или сополимеризацию.
Полимер 1,3-бутадиена называется полибутадиеновым каучуком и в России повсеместно
обозначается СКД, что означает «синтетический каучук дивинильный». Сополимер бутадиена
со стиролом или метилстиролами называется бутадиен-стирольным каучуком. Для этого
полимера существует два обозначения БСК и ДССК, что связано с несколькими вариантами
проведения процесса полимеризации. Сополимер бутадиена с акрилонитрилом называется
бутадиен-нитрильным каучуком (БНКС или СКН). Полимер изопрена так и называется –
изопреновый каучук (СКИ), он наиболее близок по свойствам и структуре к натуральному. А
вот изопрен-изобутиленовый сополимер называется бутилкаучуком (БК).
Кроме описанных, существуют еще так называемые СКЭПТ-каучуки. Но каучуками в прямом
смысле слова они вряд ли являются – это сополимеры этилена и пропилена с добавлением
небольшой диеновой составляющей. Также в России производятся галогенированные каучуки,
когда полимеры обрабатывают хлором или бромом, которые «садятся» на полимерную
цепочку. Ну и, наконец, существует целый класс веществ, называемый термоэластопластами
(ТЭП) – это сополимерные композиции довольно непростого состава. Уникальность ТЭП в
том, что они являются эластичными, как каучуки, но в то же время, могут обрабатываться теми
же методами, что и термопласты.
Синтетические каучуки в СИБУРе
Каучуковый бизнес в нефтехимическом холдинге СИБУР представлен тремя мощными
заводами. Это «Воронежсинтезкаучук», «Тольяттикаучук» и «Красноярский завод
синтетического каучука». СИБУР занимает шестое место в мире по каучуковым мощностям.
Предприятия холдинга выпускают восемь видов продукции: СКД, БСК, ДССК, БНКС и ТЭП в
Воронеже, БСК, БК и СКИ – в Тольятти и БНКС в Красноярске. Соответственно, каучуковый
бизнес СИБУРа потребляет бутадиен, стирол, акрилонитрил, изопрен и изобутилен.
Например, бутадиен заводы холдинга получают по железной дороге с пиролизных мощностей
«СИБУР-Нефтехима» и «Томскнефтехима», а также «Ставролена» группы «ЛУКОЙЛ» в виде
бутан-бутиленовой фракции, из которой выделяют дивинил. Изопрен в основном производится
в Тольятти из изобутилена по двухстадийной методике с формальдегидом. Стирол поступает с
«Сибур-Химпрома», а также от сторонних производителей: «Салаватнефтеоргсинтеза»,
«Нижнекамскнефтехима». Акрилонитрил поставляет «Саратоворгсинтез» группы «ЛУКОЙЛ»,
а также предприятие «Полимир» из Беларуси.
После очистки мономеры направляются на полимеризацию. Этот процесс происходит в
разных средах. Например, при производстве полибутадиенового каучука СКД и каучука БСК
применяют воду, в которую добавляют крошку готового каучука, бутадиен, стирол и