聚氨酯

碳中和驱动可降解关键原料BDO工艺路线多

发布时间:2023/4/13 21:08:27   

1,4-丁二醇(BDO)是一种重要的有机和精细化工原料,它被广泛应用于化工、医药、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。由BDO可以生产四氢呋喃(THF)、γ-丁内酯(GBL)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚氨酯树脂(PU)、涂料和增塑剂等,以及作为溶剂和电镀行业的增亮剂等。

近年来,中国BDO市场规模进一步扩大。根据隆众咨询统计,-年中国BDO总产量由81.6万吨增加至.7万吨,年复合增长率12.14%,同期表观消费量由83.82万吨增加至.77万吨,年复合增长率12.61%。期间,规模级别的BDO产能相继建设及投产,推动中国BDO产能进入快速增长阶段,同时BDO产量也相应快速增加,年成为国内BDO产能扩能最大的一年,行业累计扩能22.4万吨,新增产能主要集中于新疆和陕西,其中新疆16.4万吨/年、陕西6万吨/年。

-年中国BDO市场供需变化图

具体到消费结构来看,年PTMEG、PBT、GBL、PU浆料、PBS/PBAT、TPU六大领域分别占比51.0%、25.3%、10.0%、6.2%、4.5%、1.3%。预计,-年中国BDO市场消费将呈现结构性变化,PBS/PBAT消费比例有望大幅提升。

可降解塑料PBS/PBAT可替代聚烯烃、聚酯等通用材料,广泛用作一次性日用品、包装材料、农用薄膜等领域,其对原料BDO的吨单耗为0.4-0.5吨。根据隆众咨询统计,年中国PBS/PBAT总产能约32万吨,全年产量合计15万吨,折合对BDO消耗量约6.8万吨。-年国内PBS/PBAT产能将实现跨越式发展,在建及规划的PBS/PBAT新增产能已逾万吨,恒力石化、万华化学、道恩股份、瑞丰高材等上市公司等上市公司纷纷布局PBS/PBAT项目。按照PBS/PBAT类产品渗透率30%-35%计算,年PBS/PBAT类产品总产量或可达到万吨-万吨,折合对BDO需求量约万吨-万吨。预计,年PBS/PBAT占据国内BDO总消费量37.8%,比年大幅提升33.4个百分点。

年中国BDO市场消费结构

年中国BDO市场消费结构预测

市场消费规模的扩大,推动国内BDO行业扩能步伐加快。根据项目预报数据来看,-年中国BDO行业新建、拟建项目涉及总产能万吨,炔醛法计划产能万吨,顺酐法计划产能72万吨。

-年中国BDO新建、拟建项目统计表

单位:万吨

炔醛法主导市场

年中国BDO有效产能.4万吨,其中炔醛法产能.4万吨,占比91%,炔醛法又分为电石法制乙炔(产能.9万吨)及天然气法制乙炔(产能40.5万吨)。

电石制乙炔法主要原料是电石(乙炔)、甲醛和氢气。我国电石生产量居世界第一,有充足的资源;甲醛由甲醇生产,甲醇资源易得,且甲醇生产甲醛工艺成熟、投资少,极易建设;氢气资源可由各种含H2的驰放气回收利用,投资少,成本低。同时,已投产或在建的电石制乙炔法BDO生产企业可配套建设BDO下游产品如THF、GBL等生产装置,一旦BDO销售受阻,还可生产高附加值的下游产品,以规避单一产品带来的市场风险。

但是,随着国家供给侧改革与环保政策的变化,电石作为碳排放较高的行业受到越来越多的制约,下游需求(主要是PVC)却在不断增长,导致年以来电石的价格不断创新高。年内蒙古自治区为了应对国家碳减排要求,推行了新的电价政策,电石生产用电每度提升0.1元,这意味着电石的生产成本将提升元/吨左右,BDO行业边际成本上升。同时,国家不断出台各项环保和安全生产的法律法规,对乙炔生产的环境污染控制和安全卫生要求越来越高,因此炔醛法工艺将受到更多环保、安全、成本的制约。

天然制乙炔方面,国内天然气法BDO产能很少,主要原因是国内天然气资源有限,政府很少批准天然气化工项目。在年国家发改委颁布的《天然气利用政策》中就规定以天然气制乙炔属于限制类项目,项目审批的要求非常高。

顺酐法重出江湖

顺酐法主要原料为苯或正丁烷。正丁烷取自液化石油气或天然气(简称LPG)。通常,LPG的用途为民用燃料,与国际油品价格上涨依附关系较弱,当液化气资源优势明显,供应充足价格低廉的情况下,正丁烷法顺酐的生产成本很低,再以顺酐为原料生产1,4-丁二醇不仅价格优势明显,而且生产出来的1,4-丁二醇产品质量高,对环境友好,无污染;原料消耗低,节约资源。而且顺酐法流程较短,根据操作条件不同,能出多个产品,满足下游市场的灵活需要。

年以前顺酐法与炔醛法两种生产工艺是国内BDO行业的主流工艺,产能规模一度占到国内BDO总产能的40%左右。年以后,顺酐法BDO装置因亏损压力基本退出国内市场。现在受益于环保政策驱动,顺酐-BDO-生物全降解材料一体化发展工艺路径

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