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这些化工巨头为何都看好这一领域?

2024-02-22科技

2月13日,科思创(Covestro)表示正在推进生物基苯胺量产工艺的开发。近日,公司位于德国Leverkusen的世界首个纯植物基苯胺中试基地投运。新工厂最初将生产大量的生物苯胺,以便进一步开发新的生产技术,并将其转化为工业规模。生物基苯胺的研究还将继续得到德国政府的资助。德国食品和农业部正在资助由科思创及其合作伙伴开展的后续项目,该项目于2022年3月启动,将持续到2025年。

产能稳定 行业特点突出

苯胺是重要的有机化工原料,广泛应用于燃料、医药、炸药、香料、橡胶硫化促进剂、药品等行业,尤其是可作为聚氨酯产品主要原料MDI的原料。此外,苯胺还可以用作溶剂和其它化工原料,用途十分广泛。

2023年,尽管苯胺行业在苯链上下游当中仍处于「佼佼者」,但伴随前期停工装置复工、新装置投产及出口量锐减,行业发展也遇到新的问题,未来发展也将迎来新的挑战。出口量同比减少约67.9%;价格同比下跌3.87%;利润同比增幅29%。

不同于纯苯其他下游,苯胺产能自2015年以后基本变化不大,除2021年新增投产了46万吨装置外,其他年份产能无变化或缩减,2023年万华化学在福建新增一套36万吨苯胺装置。

2023年,国内苯胺总产能达到449.5万吨/年,较上年增加38.5万吨/年,增幅9.37%。新增产能为福建万华36万吨/年及重庆长风2.5万吨/年苯胺装置搬迁后复工。此外,康乃尔一条18万吨苯胺装置停车17个月后重启,因此全年国内装置产能利用率同比出现3.44个百分点的下滑,但从实际产量来看,粗略预估2023年国内苯胺总产量月308.46万吨,同比增幅4.15%上下。未来几年统计内的新增装置极少,预计苯胺产能及产量变化不大,继续维持当前数值。

苯胺下游消费集中度高,77%的苯胺被用来生产MDI,18%会被用来生产橡胶助剂,还有4%被用于制备染料及医药中间体,剩余1%用于生产汽油添加剂。按下游产品发展状况来看,国内苯胺消费结构未来不会发生重要转变,MDI仍是占比最大的下游,因此研究过程中需重点关注MDI行业未来变化。

而从下游消费变化来看,2023年,国内苯胺需求约311万吨,同比增幅18%。由于今年下游MDI有新增产能释放,而2023年MDI领域消耗苯胺占到国内苯胺总需求的79.3%左右,因此今年国内苯胺需求主要增长领域也是集中在MDI领域,而非MDI行业来看,橡胶助剂及环己胺等有不同幅度增长,但国内苯胺消费占比仍相对较低。

加氢法生产为主

苯胺目前主要是通过硝基苯催化加氢法生产,是硝酸、氢气和纯苯为原料的加氢生产,下游应用在MDI、橡胶助剂、染料及医药中间体、汽油添加剂等领域。炼油及化工生产企业中的纯苯无法进行油品调合,促使对纯苯下游产业链的延伸和利用,成为目前化学研发行业关注的重点方向。

苯胺生产工艺主要有三类:硝基苯催化加氢法、苯酚氨化法、硝基苯铁粉还原法,硝基苯铁粉还原法生产过程中会产生大量废水,苯酚氨化法生产需配备大型设备,成本相对较高,因此目前全球90%的苯胺均采用硝基苯催化加氢法来生产。从原材料纯苯出发,加入硝酸进行硝化反应生产硝基苯,硝基苯进行催化加氢处理即可制备苯胺。一般来说,要制备1吨的苯胺,需消耗0.86吨的纯苯和0.74吨的硝酸,固定加工成本吨耗约在700元。

从工艺来看,目前苯胺主要路线是石化原料硝化加氢,而科思创生物基苯胺生产工艺则主要包含两步:

1.通过定制的微生物发酵将从植物中提取的工业糖转化为中间产品;

2.对中间产品进行化学催化,生产100%基于植物碳的苯胺。

为何看好生物基MDI?

早在2021年,科思创便宣布推出了通过ISCC认证的生物基MDI和生物基TDI产品。其与华峰集团签订了其在亚太区的首份经ISCC PLUS认证的基于质量平衡方法、含部分生物质原料份额的低碳足迹MDI商业订单。

在不久之前,巴斯夫在官网宣布了其在韩国丽水的工厂成功生产出首个生物质平衡(BMB)亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)。

世界共有8家MDI主要生产企业,按产能排名前三的生产企业分别为万华化学、巴斯夫和科思创,三家企业产能合计占世界总产能超过60%。生物基MDI是化工巨头为其所有的主要价值链提供循环或低产品碳足迹的选项,作为生物基聚氨酯主要的上游原材料。

开发生物基MDI,从材料源头减低碳排放,与基于传统原料的常规MDI相比,在生产系统中使用可再生原材料有助于改善客户在价值链上的产品碳足迹。

2023年苯胺年度大事记

1.

3月底万华环己胺装置投产

万华化学10万吨/年的甲基胺项目,包含7万吨/年的环己胺单元(部分自用,部分外售)、1万吨/年的二环己胺单元、2万吨/年的N,N-二甲基环己胺单元装置于3月底投产,其对苯胺需求也有所增加。

2.

8月中下旬重庆长风年产2.5万吨苯胺装置投产

2021年7月,重庆长风因园区搬迁关停其4万吨/年的苯胺装置,2021年7月至2023年8月期间,重庆周边地区如湖北、四川、重庆地区的客户至山东采购。2023年8月后随着长风年产2.5万吨苯胺新装置投产,周边地区苯胺需求回流至重庆。

3.

9月初万华福建年产36万吨的苯胺装置投产

2023年9月,万华福建年产36万吨苯胺装置投产,该套装置为其40万吨/年的MDI装置提供原料,该套装置投产后意味着福建苯胺将不再从烟台进行调货。截至目前,万华苯胺产能为216万吨,全国产能占比提升至48%,其MDI装置产能为270万吨,环己胺产能为7万吨,苯胺产能与其配套产能略有富余。

4.

10月底旭阳康乃尔苯胺装置重新开车

2023年10月13日,旭阳集团与康乃尔集团在吉林市签订相关合作协议,建立战略合作关系。此次合作由吉林市政府招商引资,引进旭阳集团参与康乃尔苯胺装置复工复产,激活康乃尔集团的化工产业链。2022年5月康乃尔装置检修后停车,一直处于停车状态,2023年10月底康乃尔年产18万吨苯胺装置重新开车生产,苯胺市场供需格局将再次发生转变,重新探寻供需平衡。

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