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中國化學聯合齊翔騰達攻破已二腈國產化難關
作者:CCIIN 來源:煤化工信息網 瀏覽次數:647次 更新時間:2019-07-31

       繼引入目前全球制環氧丙烷最領先核心技術,淄博齊翔騰達化工股份有限公司在化工新材料領域再獲新突破。

       齊翔騰達2019年7月25日晚間公告,淄博齊翔騰達化工股份有限公司與中國化學工程集團有限公司及其孫公司中國天辰工程有限公司共同設立天辰齊翔新材料有限公司,將分兩期投資建設年產100萬噸尼龍66新材料產業基地,一期主要包含30萬噸/年丙烯腈聯產氫氰酸裝置、5萬噸/年氰化鈉裝置、9萬噸/年氫氰酸裝置、20萬噸/年己二腈裝置、20萬噸/年加氫裝置和20萬噸/年尼龍66成鹽及切片裝置。該項目主要以丙烯、甲醇、液氨、丁二烯、己二酸、氫氣、天然氣等為原料,與齊翔騰達現有產業鏈形成協同效應。

       天辰齊翔新材料有限公司(下稱“天辰齊翔”)注冊資本27億元,國化投資控股有限公司(中國化學工程集團有限公司全資子公司)認繳資本11.07億元,占股41%;中國天辰工程有限公司認繳資本9.18億元,占股34%,淄博齊翔騰達化工股份有限公司認繳注冊資本2.7億元,持股10%。

       淄博齊翔騰達化工股份有限公司

       尼龍66的主要原料為已二腈,目前國內并無己二腈生產廠家,己二腈的生產技術長期由國外企業所壟斷,限制國內尼龍66的發展。中國天辰工程有限公司經過多年科研攻關,已全面掌握了己二腈到尼龍66生產參數和工藝指標,并通過實驗裝置順利產出合格產品。天辰齊翔將借此打破國外技術壟斷,首次實現擁有自主產權技術的己二腈國產化,作為國內首套完整產業鏈的工業化尼龍66裝置,可能存在工藝放大后生產參數調整和工藝不穩定的風險。將與中國化學集團緊密配合,確保項目盡快開工建設、投產,擺脫國外進口限制。

       公開信息顯示,上述首期項目計劃工期為3年,自第4年正式投產運營。從投產時間上看,天辰齊翔20萬噸/年的己二腈裝置,基本與全球己二腈最大供應商英威達上海項目預計的2023年投產同期。

       項目的成功有利于打破國外廠家的定價權,對我國尼龍產業可起到巨大的推動作用,對齊翔騰達業績也有多重的正向推動。

       尼龍產業鏈的咽喉

       己二腈是PA66(俗稱尼龍66)生產的關鍵中間體,主要用于生產尼龍中間體已二胺,約90%的己二腈用于尼龍66的生產。因其強度高、耐溫、耐熱、電絕緣性好等特點,尼龍66被廣泛應用于各種工程塑料、汽車、機械、電器零件、工業絲、民用絲等領域。

       但由于技術壁壘及投資門檻較高,己二腈的行業集中度也極高。目前全球己二腈產能184.5萬噸,主要集中在英威達、奧升德、巴斯夫(含索爾維)和旭化成四家企業中。其中英威達占比超過50%,也是唯一一家向外大量銷售己二腈的生產商。

       根據己二腈生產商的估計,隨著行業的發展未來己二腈或將出現16.5萬噸左右的市場短缺。可以說,己二腈早已成為整個產業鏈的咽喉和最易受到沖擊的一環。

       而在我國,“己二腈-己二胺-尼龍66”產業鏈面臨的更為尷尬的現實:寡頭高度壟斷,技術封鎖嚴重,完全依靠進口,定價受制于人。

       2018年我國己二腈進口29.3萬噸,同比增7.7%。與此同時,尼龍66市場需求保持強勁,2018年消費量52萬噸,同比增9%,其中進口27 萬噸,對外依存度高達36%。

       2018年己二胺、尼龍66切片報價分別一度超過8萬元/噸、4萬元/噸,漲幅分別達到2.5倍和1倍。但由于被核心原料己二腈卡住了脖子,產業鏈利潤分配都掌握在國外上游公司手中。

市場預計2020年,我國己二腈消費量將達到38萬噸,其中尼龍66消費己二腈在35.7萬噸左右。

       技術國產化終獲突破,中國市場巨大的缺口讓國內外廠商都躍躍欲試。

事實上,己二腈國產化的努力從未停止過,但由于技術和資金門檻極高,迄今為止,能對壟斷格局形成沖擊的廠商還未真正出現。

       上世紀七十年代,中石油遼陽分公司曾引進2 萬噸/年己二酸催化氨化法生產己二腈,由于成本高,2002年停車。2015年8月,山東潤興化工首次嘗試自主技術生產10萬噸/年己二腈,結果在試生產時發生爆炸,該項目至今仍未有重啟的計劃。

       在多次嘗試未果后,已二腈技術國產化終獲突破,公開信息顯示,中國天辰工程有限公司自主研發的“丁二烯直接氫氰化法合成己二腈技術”,在2015年通過了中國石油和化學工業聯合會科技成果鑒定,并已獲得多項發明專利授權。

       而此次天辰齊翔,正是齊翔騰達與與中國化學集團工程有限公司及其孫公司中國天辰工程有限公司共同設立。

       齊翔騰達公告中特別提到,己二腈的生產技術長期由國外企業所壟斷,中國天辰經過多年科研攻關,已全面掌握了己二腈到尼龍66生產參數和工藝指標,并通過實驗裝置順利產出合格產品。 

       搶灘2023

       己二腈技術國產化的同時,國際己二腈巨頭也已開始布局。今年2月,英威達和上海化學工業區(SCIP)簽署合作備忘錄——啟動40萬噸己二腈(ADN)生產基地的設計規劃,預計投資超過10億美元(70億人民幣),計劃于2020年開始建設,2023年投產。這很可能是英威達歷史上投資規模最大的項目。

       無獨有偶,中國化學工程集團子公司中國化學(601117)公告顯示,天辰齊翔的首期項目計劃工期為3年,自第4年正式投產運營。從投產時間上看,雙方都錨定了2023年。但對市場而言,國內首套完整產業鏈的工業化尼龍66裝置已經呼之欲出,誰搶先半步似乎已不那么重要。

一家大型券商化工行業分析師認為,“中國化學工程集團與齊翔騰達的合作,邁出了己二腈國產化實質性的一步。項目的成功將有利于打破國外廠商的定價權,對我國尼龍產業起著巨大的推動作用。”

       “齊翔騰達背靠雪松控股這顆大樹,資金雄厚,與中國化學工程集團聯手,雙方有技術,也不缺資金,共同打造己二腈產業基地,成功概率很高。”上述化工行業分析師稱,“此外,目前A股市場上尚無一家公司擁有己二腈的生產工藝。考慮到己二腈工藝的復雜性,很可能在未來2-3年,甚至更長的時間內,己二腈行業都很難有新的競爭者出現。”

       已二腈產能四年后可能過剩,自主研發還要不要搞?

       當前,山東、河南、安徽、陜西、山西、安徽、重慶、浙江等多省市的企業、科研院校正在暗力對己二腈生產技術進行國產化攻關。2月20日上午,全球最大的化學中間體、聚合物生產商之一的英威達公司,與上海化學工業區簽署合作備忘錄,啟動40萬噸/年己二腈(ADN)生產基地的設計規劃,將于2020年開工建設,2022年實現投產后將填補己二腈的國內生產空白。英威達估計項目建成后能充分覆蓋中國市場對于己二腈的原料需求。進而言之,四年后己二腈將達到產需平衡,甚至現過剩隱憂,國產化之路迎來挑戰。

       尼龍66是一種熱塑性樹脂,白色固體,密度1.14,熔點253℃,不溶于一般溶劑,機械強度和硬度很高,剛性很大。適合用在汽車的空氣供應系統、過濾和冷卻系統,還可用作車內的踏板和門把手等部件。如今,這種材料應用范圍日益廣泛,特別是在電子產品中。

       己二腈是用于生產尼龍66的中間體,尼龍66因其分量輕、強度大的特性,而被應用于工程塑料、安全氣囊織物、高性能涂料和特種服裝纖維等領域中,PA66是由己二酸和己二胺反應生成,己二胺又由己二腈加氫生成。作為PA66最重要的原材料,己二腈的先進生產技術目前被英威達、奧升德等歐美公司壟斷,我國目前還沒有己二腈的生產裝置,全部依賴進口。2018年2月,索爾維宣布其法國工廠己二腈裝置因罷工遭遇不可抗力,2018年6月,巴斯夫宣布其己二胺、66鹽、P66供應因電氣故障遭遇不可抗力,僅去年一年己二腈出現了10多次供應中斷,國外己二腈裝置開工負荷直接引發國內己二腈—己二胺—尼龍66產品鏈多米諾骨牌效應,己二腈生產裝置停產,會導致PA66的價格暴漲,從2018年1月到2019年1月一年時間里尼龍66的平均價格上漲了近50%,國內尼龍發展嚴重受到己二腈供應量和價格的制約,己二腈生產技術卡住了國內尼龍發展的脖子。

       己二腈理化性質

       目前合成己二腈的方法主要有丙烯腈(AN)電解二聚法、丁二烯直接氫氰化法、己二酸(ADA)催化氨化法,丁二烯法直接氫氰化法是將兩個分子的氫氰酸(HCN)在零價鎳和含磷配體組成的催化劑存在的情況下與丁二烯發生加成反應,丙烯腈電解合成己二腈耗電量大,生產 1噸己二腈,約消耗 3000-4000 kW.h的電能,對操作條件具有較高的要求, 電極材料的選取、電解液的配方、反應過程中電解溫度、丙烯腈的進料濃度、電流密度、溶液的酸堿性發生變化時都會對反應的選擇性產生影響;己二酸氨化法流程長、步驟多、能耗較高,副產品多,產品收率相對較低、質量不高。在己二腈生產技術國產化之路上我們經歷了探索、失敗,2015年山東潤興化工科技有限公司對己二腈生產技術進行國產化攻關,建成國內首套10萬噸/年己二腈裝置, 8月22日,裝置試生產時發生爆炸事件,并引起大火,造成1人死亡9人受傷。根據調查組給出的結論:事故發生的直接原因是潷析器上部氣相空間中達到爆炸極限濃度的丙烯腈、氫氣等混合氣體,遇靜電放電發生爆炸,山東省安全生產監督管理局隨后發布通知,山東省安監局出具的魯安監危化項目審字[2015]67號和魯安監危化項目審字[2015]80號危險化學品建設項目安全許可意見書一并予以撤銷。

       國內對己二腈國產化生產技術探索之路,并未止步。目前,己二腈三種工藝路線國內多家企業都正在暗力進行中試或將要進行中試。而丁二烯法直接氫氰化法生產己二腈,工藝路線短、污染小、能耗低,適合大規模的生產,綜合來講是相對理想的工藝。國內進行中試或正要進行中試的也是以丁二烯氫氰化法為主導工藝路線,技術壁壘在于需要使用劇毒且容易揮發的氫氰酸(HCN)為原料,而且催化劑容易水解、易氧化,生成的產物的同分異構體相對比較多,且分離純度要求高,整個工藝對于生產設備、操作、安全管理要求極高。主要技術難點還是在于選擇和制取合適的催化劑,包括含磷配體,盡可能提高主產物 3-戊烯腈的選擇性以及產率,盡可能的減少2-甲基-3-丁烯腈產出。

       丁二烯氫氰化法中試裝置在5年前就開始建設、運行。但是,截至目前,技術壁壘依舊沒有突破,而作為全球最大的己二腈生產供應商奧升德和英威達在裝置經過多年的優化消缺運行,技術不斷升級,能耗更低、生產成本更低,國內與國際巨頭的技術差距越拉越大。2018年5月23日,英威達對外宣布,其在維多利亞投資的2.5億美元的項目進入到了最終的設計階段。該項目旨在升級己二腈(ADN)的生產技術,通過升級后的技術,英威達將以更低的能耗、更低的溫室氣體排放、更高的工藝穩定性和更低的資本密集度,實現更高的己二腈產量。另一巨頭奧升德在2018年5月31日對外宣布,將在2022年之前將其己二腈產能增加22萬噸,擴產采用的是他們的第五代技術。“憑借我們最新的第五代ADN技術,我們能夠在沒有大量停機時間的情況下增加容量。”奧升德總裁兼首席執行官Phil McDivitt表示。

       事實上,國內丁二烯氫氰化法國產化攻關,都是多個企業與院所的單打獨斗,走了相同的彎路,都沒有找到突破的出口,即便未來兩年攻關成功后,市場或將開始走向過剩。未來3年己二腈—PA66產能有望增加,主要是在北美和中國,除了英威達投資10億美元在中國上海漕涇的40萬噸/年己二腈項目外,美國奧升德公司和英威達還有一定規模的產能擴大。作為全球最大的尼龍66樹脂、化合物和纖維生產商之一美國奧升德2018年5月31日對外宣布,將在2022年之前將其己二腈產能增加22萬噸,以滿足不斷增長的需求,到2022年全球ADN產能將提高46%。

       目前,國內每年消耗約30萬噸己二腈,英威達估計未來五年中國將成為全球最大的尼龍市場,40萬噸/年己二腈項目如建成后能充分覆蓋中國市場對于己二腈的原料需求。進而言之,四年后己二腈將達到產需平衡,甚至會出現現過剩隱憂。事實上,隨著 2016 年下半年上海英威達 15 萬噸尼龍 66 的投產后, 國內進口量在下降,2012年尼龍66進口量24萬噸,2016年進口 30萬噸,隨著2016年下半年上海英威達15萬噸尼龍66的投產,2017年中國內地尼龍66進口量下滑到27萬噸,進口依賴度從2012年的60%下降到2017年39%。目前,全球尼龍66裝置開工率約為80%,而且還在上升,到2020年,全球尼龍66價格可能會一直保持堅挺,ADN新產能建成投產后,到2022年尼龍66價格或許慢慢走低。

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