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需求450万吨!哪种工艺成本更低?

2024-01-24科学

近日,南京工程公司与中国科学院兰州化学物理研究所签署战略合作协议,双方将聚焦「强化科技创新合作」,近期完成甲基丙烯酸甲酯(MMA)、DMMn技术开发。

需求可达450万吨!

MMA作为有机化工原料,可直接应用于离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、阻垢分散剂、润滑剂、润滑油添加剂、原油降凝剂、木材和软木材浸润剂、电机线圈的浸透剂、绝缘灌注材料和塑料型乳液的增塑剂、环保型聚羧酸水泥减水剂、地板抛光、不饱和树脂改性和甲基丙烯酸高级酯类等许多领域。作为聚合物单体,MMA主要应用于聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃,PMMA)的生产,也可与其他乙烯基化合物共聚得到不同性质的产品,如用于聚氯乙烯(PVC)助剂ACR、MBS的制造,以及作为第二单体应用于腈纶的生产。此外,MMA还可用于生产溶剂型涂料、水性涂料及乳胶漆等。

目前,MMA的工业生产方法主要有丙酮氰醇法(ACH法)、改进丙酮氰醇法(MGC法)、异丁烯氧化法(C4法)、乙烯羰基化法(BASF法)、赢创ACH路线(Aveneer)和改进BASF法工艺(Alpha)等,其中丙酮氰醇法和异丁烯氧化法是主要的生产方法。

产能方面,全球MMA主要生产企业包括三菱化学、罗姆、陶氏、住友、LG化学等,其中三菱化学以150万吨的产能位居世界第一。国内MMA产能集中度较高,产能排名前五位企业市场占比达45%, 按产能排序分别为斯尔邦、重庆奕翔、吉林石化、齐翔腾达、浙江石化。2023年上半年,吉林石化(揭阳)5万吨/年、中海油富岛海南(上海)华南分公司7万吨/年、辽宁金发10万吨/年MMA装置顺利投产。 目前国内MMA行业总产能约为237万吨。

装置方面,目前除淄博齐翔腾达、齐翔华利新材料装置日前已经停车外,江苏斯尔邦石化两套MMA装置、江苏健坤15万吨/年MMA装置、三菱化学化工原料(上海)有限公司18万吨/年MMA装置也先后停车检修。此外,罗姆化学(上海)10万吨/年、吉林石化20万吨/年MMA装置处于低负荷运行状态。

据标普全球【化学经济学手册(CEH)-MMA】预测,预计2022—2027年全球MMA需求将以年均3.6%的增速恢复增长,预计2027年需求将达到450万吨。未来5年,预计中国和美国将是仅有的两个增加MMA产能的市场。

未来哪种MMA生产工艺将会是成本最低?

在当前技术现状的前提下,未来不同工艺的MMA竞争力水平将受到原材料价格波动的重要影响。几种主要的MMA生产工艺所使用的原材料包括MTBE、甲醇、丙酮、硫酸和乙烯,这些产品可以外购或内供,而合成气、催化剂及辅料、氢氰酸、粗氢气等则默认为自供且价格不变。

其中,MTBE的价格主要跟随成品油市场趋势性波动,而成品油价格又与原油价格密切相关。在未来油价预期看涨的前提下,MTBE价格也有望呈现上涨趋势,且预期涨势较原油更加强劲。甲醇市场的价格跟随煤炭价格趋势性波动,未来供应量预计将继续大幅增长,但产业链模式的发展将导致下游自用率增加,商品甲醇市场价格有望继续上涨。

丙酮市场的供需环境正在恶化,同时ACH法新建项目受阻,长期价格波动可能相对较弱。而乙烯多为内部自供,价格竞争力较强。

因此, 根据当前的技术现状和原材料价格的波动趋势,未来哪种MMA生产工艺成本最低仍存在一定的不确定性。 但可以预见的是,在未来油价和煤炭价格上涨的背景下,甲醇和MTBE等原材料的价格也有望上涨,这将可能对不同工艺的MMA竞争力水平产生重要影响。为了保持竞争力,生产商可能需要寻求更经济、高效的原材料供应渠道,同时加强生产工艺的优化和创新,以降低生产成本和提高产品质量。

发展建议

1

我国MMA产能过剩的格局已经形成。 主要竞争者已经从进口商转至生产企业,竞争将愈发激烈。今后应该慎重新建或者扩建生产装置,通过合并或兼并的方式扩大生产规模,提高竞争力。

2

从生产工艺看,应不断完善现有ACH法生产工艺,提高生产效率,降低对环境的污染,开发改进的ACH法,以提升装置的生产效率,实现清洁生产。同时进一步加大对C4法生产技术的开发力度,优化催化剂性能,降低成本,并尽快形成规模化生产。此外,加快离子液体催化乙烯-合成气制MMA成套技术、C1化工原料下游醋酸甲酯和甲醛合成MMA的新工艺路线,纳米金催化甲基丙烯醛一步法氧化酯化制MMA新工艺等新技术的产业化步伐,进一步提升我国MMA的整体技术水平。积极开发C2-C4为原料的MMA清洁生产新工艺,突破不同原料路线的关键技术,以满足企业不同原料资源对技术的需求。

3

加强合作,快速推进新技术产业化。目前,以C2-C4为原料清洁合成MMA的多条新技术路线的前期开发均取得了良好进展,急需进行技术验证和孵化。随着我国MMA产能的快速扩张,市场已进入红海阶段,比拼的是各自工艺的先进性和技术的竞争优势。因此, 企业只有持续提升自身的技术先进性并降低生产成本,才能在竞争中获胜。 科研机构应加强与产业界的合作,开发满足企业原料多样化要求的多元化技术,并联手推进清洁生产新工艺的快速产业化,提高企业产品竞争力,推动我国MMA产业向高端发展。

4

加大MMA下游产品开发力度,大力开发高附加值、高技术含量的下游产品,提高企业的综合盈利能力,推动产品向系列化、多元化、专用化方向发展。在提高产品质量和降低生产成本的同时,进一步开拓海外市场,以缓解国内产能快速增加的矛盾。

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