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需求450萬噸!哪種工藝成本更低?

2024-01-24科學

近日,南京工程公司與中國科學院蘭州化學物理研究所簽署戰略合作協定,雙方將聚焦「強化科技創新合作」,近期完成甲基丙烯酸甲酯(MMA)、DMMn技術開發。

需求可達450萬噸!

MMA作為有機化工原料,可直接套用於離子交換樹脂、紙張上光劑、紡織印染助劑、皮革處理劑、阻垢分散劑、潤滑劑、潤滑油添加劑、原油降凝劑、木材和軟木材浸潤劑、電機線圈的浸透劑、絕緣灌註材料和塑膠型乳液的增塑劑、環保型聚羧酸水泥減水劑、地板拋光、不飽和樹脂改性和甲基丙烯酸高級酯類等許多領域。作為聚合物單體,MMA主要套用於聚甲基丙烯酸甲酯(俗稱有機玻璃,PMMA)的生產,也可與其他乙烯基化合物共聚得到不同性質的產品,如用於聚氯乙烯(PVC)助劑ACR、MBS的制造,以及作為第二單體套用於腈綸的生產。此外,MMA還可用於生產溶劑型塗料、水性塗料及乳膠漆等。

目前,MMA的工業生產方法主要有丙酮氰醇法(ACH法)、改進丙酮氰醇法(MGC法)、異丁烯氧化法(C4法)、乙烯羰基化法(BASF法)、贏創ACH路線(Aveneer)和改進BASF法工藝(Alpha)等,其中丙酮氰醇法和異丁烯氧化法是主要的生產方法。

產能方面,全球MMA主要生產企業包括三菱化學、羅姆、陶氏、住友、LG化學等,其中三菱化學以150萬噸的產能位居世界第一。國內MMA產能集中度較高,產能排名前五位企業市場占比達45%, 按產能排序分別為斯爾邦、重慶奕翔、吉林石化、齊翔騰達、浙江石化。2023年上半年,吉林石化(揭陽)5萬噸/年、中海油富島海南(上海)華南分公司7萬噸/年、遼寧金發10萬噸/年MMA裝置順利投產。 目前國內MMA行業總產能約為237萬噸。

裝置方面,目前除淄博齊翔騰達、齊翔華利新材料裝置日前已經停車外,江蘇斯爾邦石化兩套MMA裝置、江蘇健坤15萬噸/年MMA裝置、三菱化學化工原料(上海)有限公司18萬噸/年MMA裝置也先後停車檢修。此外,羅姆化學(上海)10萬噸/年、吉林石化20萬噸/年MMA裝置處於低負荷執行狀態。

據標普全球【化學經濟學手冊(CEH)-MMA】預測,預計2022—2027年全球MMA需求將以年均3.6%的增速恢復增長,預計2027年需求將達到450萬噸。未來5年,預計中國和美國將是僅有的兩個增加MMA產能的市場。

未來哪種MMA生產工藝將會是成本最低?

在當前技術現狀的前提下,未來不同工藝的MMA競爭力水平將受到原材料價格波動的重要影響。幾種主要的MMA生產工藝所使用的原材料包括MTBE、甲醇、丙酮、硫酸和乙烯,這些產品可以外購或內供,而合成氣、催化劑及輔料、氫氰酸、粗氫氣等則預設為自供且價格不變。

其中,MTBE的價格主要跟隨成品油市場趨勢性波動,而成品油價格又與原油價格密切相關。在未來油價預期看漲的前提下,MTBE價格也有望呈現上漲趨勢,且預期漲勢較原油更加強勁。甲醇市場的價格跟隨煤炭價格趨勢性波動,未來供應量預計將繼續大幅增長,但產業鏈模式的發展將導致下遊自用率增加,商品甲醇市場價格有望繼續上漲。

丙酮市場的供需環境正在惡化,同時ACH法新建計畫受阻,長期價格波動可能相對較弱。而乙烯多為內部自供,價格競爭力較強。

因此, 根據當前的技術現狀和原材料價格的波動趨勢,未來哪種MMA生產工藝成本最低仍存在一定的不確定性。 但可以預見的是,在未來油價和煤炭價格上漲的背景下,甲醇和MTBE等原材料的價格也有望上漲,這將可能對不同工藝的MMA競爭力水平產生重要影響。為了保持競爭力,生產商可能需要尋求更經濟、高效的原材料供應渠道,同時加強生產工藝的最佳化和創新,以降低生產成本和提高產品品質。

發展建議

1

中國MMA產能過剩的格局已經形成。 主要競爭者已經從進口商轉至生產企業,競爭將愈發激烈。今後應該慎重新建或者擴建生產裝置,透過合並或兼並的方式擴大生產規模,提高競爭力。

2

從生產工藝看,應不斷完善現有ACH法生產工藝,提高生產效率,降低對環境的汙染,開發改進的ACH法,以提升裝置的生產效率,實作清潔生產。同時進一步加大對C4法生產技術的開發力度,最佳化催化劑效能,降低成本,並盡快形成規模化生產。此外,加快離子液體催化乙烯-合成氣制MMA成套技術、C1化工原料下遊醋酸甲酯和甲醛合成MMA的新工藝路線,奈米金催化甲基丙烯醛一步法氧化酯化制MMA新工藝等新技術的產業化步伐,進一步提升中國MMA的整體技術水平。積極開發C2-C4為原料的MMA清潔生產新工藝,突破不同原料路線的關鍵技術,以滿足企業不同原料資源對技術的需求。

3

加強合作,快速推進新技術產業化。目前,以C2-C4為原料清潔合成MMA的多條新技術路線的前期開發均取得了良好進展,急需進行技術驗證和孵化。隨著中國MMA產能的快速擴張,市場已進入紅海階段,比拼的是各自工藝的先進性和技術的有利競爭。因此, 企業只有持續提升自身的技術先進性並降低生產成本,才能在競爭中獲勝。 科研機構應加強與產業界的合作,開發滿足企業原料多樣化要求的多元化技術,並聯手推進清潔生產新工藝的快速產業化,提高企業產品競爭力,推動中國MMA產業向高端發展。

4

加大MMA下遊產品開發力度,大力開發高附加值、高技術含量的下遊產品,提高企業的綜合盈利能力,推動產品向系列化、多元化、專用化方向發展。在提高產品品質和降低生產成本的同時,進一步開拓海外市場,以緩解國內產能快速增加的矛盾。

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