2021年聚丙烯产量大升级,工艺路线该如何选择

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1742020-11-17 收藏

聚丙烯产能规模大跃进  2021年有望达到3824万吨/年

2020年已经新增聚丙烯规模380万吨/年,2021年计划新增聚丙烯规模560万吨/年,2015-2019年我国聚丙烯每年新增规模分别为236万吨/年、140万吨/年、100万吨/年、217万吨/年,总计增加聚丙烯规模693万吨。

2019年我国聚丙烯年产能力为2884万吨/年,2020年国内已经投产了12套聚丙烯装置,合计新增产能规模为380万吨/年


(一)2020新增投产项目

2021年聚丙烯产量大升级,工艺路线该如何选择


最新数据,2020年国内聚丙烯规模已经达到3339万吨/年,预计2021年仍然有17套聚丙烯装置计划投产,预计新增规模560万吨/年


(二)2021年预计投产装置

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市场的饱和带来的是价格的下跌。2020年国内聚丙烯现货最高价格仅攀升到9000元/吨,相较于2018年高涨到超过11000元/吨盛况已经是昨日黄花。近年聚丙烯现货最低价格守在6000元/吨以上,面对2021年的最大规模投资潮,6000元/吨低价难免有破位的担心。


国内聚丙烯产能已经步入产能绝对过剩阶段,市场价格区间下滑,企业整体利润收窄,拼成本、拼质量成了当代聚丙烯行业的主流!


不同的生产工艺对聚丙烯的生产成本和性能影响巨大。那么国内目前几种主流生产工艺在市场的占有率分别为多少?

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 01
ST vs Unipol

由上图可见,中石化自主研发的环管液相本体法聚丙烯工艺(ST)和原Union Carbide公司(UCC)开发的Unipol聚丙烯工艺在国内市场占有率最高,以这两种工艺生产的聚丙烯,产能均在900万吨左右,分别占国内总产能的21%

从数据来看,绝大多数中石化项目大多采用ST工艺。国内目前主要煤基烯烃项目采用unipol为主,东华能源二期、中化泉州、巨正源以及中煤在榆林和蒙大的项目均采用Unipol工艺,产能分别为120,55,120,60万吨/年。

中石化于1995年开发了第一代PP成套技术,即STⅠ(单环管液相本体法聚丙烯工艺),1999年开发出能够生产双峰分布产品、高性能抗冲共聚物的STⅡ,2011年STⅢ面世,可用于生产均聚、无规共聚、抗冲共聚PP。该工艺发展成熟,特别是在透明料的生产上相对有优势。

Unipol工艺作为气相流化床聚丙烯工艺的代表,最为显著的特点就是固定资产投资小,工艺路线较短,操作简单,能耗低,产量大。国外运用这一工艺开发出了许多有特色的产品,但国内主要还是应用在一些通用料的生产上,产品附加值低,如何做好应用开发是其关键所在。

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02
Spheripol vs Spherizone

原美国Phillips开发、后由意大利Himont公司完善的Spheripol工艺,是代最主要的生产工艺类型,在国内市场占比14%

Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺,该工艺生产的聚丙烯产品品种多、牌号全,不需要进一步处理就能达到全部质量要求,白度高,光学性能好,挥发性和灰分含量低,产品质量优异。

且因其催化剂和工艺系统的独特性,Spheripol工艺生产的聚丙烯产品VOC含量较低。产品加工性能和机械性能突出最具代表性的产品有医疗用透明料,低VOC、高熔指、高模量汽车改性料、PPR管材料和低温热封三元共聚膜料等。

目前在建项目中,万华30万吨/年聚丙烯装置,金能科技45*2万吨/年聚丙烯装置均采用该工艺;已建成的项目中采用Spheripol工艺的有大庆炼化30万吨、宝来化工40万吨、蒲城清洁能源40万吨、兰州石化30万吨、中海壳牌25万吨、海天石化20万吨/年的聚丙烯产能等。


Spherizone工艺是利安德巴赛尔在SpheripolⅠ工艺基础上开发的最新一代PP生产技术,主要特点在于采用单一多区循环反应器代替环管反应器,属于气相聚合反应。

作为“Spheripol的升级版”,在国内有将近400万吨产能,市场占有率为9%。浙江石化二期45*2万吨、延长中煤二期40万吨、镇海炼化二期30万吨、宝丰能源三期30万吨/年的聚丙烯项目均采用这一技术。

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值得注意的是,许多新建项目都开始采用Spherizone工艺。例如:

(1)浙石化一期采用Innovene工艺,二期90万吨/年PP项目转而采用Spherizone工艺;

(2)镇海炼化一期有两条采用中石化ST工艺的PP生产线,产能在50万吨/年,二期在建项目改为采用Spherizone工艺;

(3)榆能PP1线、2线分别采用ST工艺、Innovene工艺,前段时间刚刚试车成功的40万吨/年PP3线则采用Spherizone工艺;

(4)宝丰一期项目是采用Innovene工艺,二期项目采用Unipol工艺,三期转为Spherizone工艺。目前还在规划中的鄂尔多斯4*50万吨/年聚丙烯项目的工艺路线仍未确定,依旧会是Spherizone工艺吗?值得期待。

以这一趋势来看,未来Spherizone工艺或许会逐步抢占更多市场份额。

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03
Innovene vs Horizone

英力士公司的Innovene工艺在国内市场占比为12%,浙江石化一期两条45万吨/年的PP生产线、宝丰能源一期30万吨/年的项目、神华在榆林和新疆的项目等都是采用该工艺,目前该工艺技术暂停转让。

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相比之下,在Innovene气相法工艺技术基础上发展起来的Horizone工艺,仅占2%:恒力石化(大连)20万吨/年,中韩石化20万吨/年,广州石化20万吨/年,广东石化20万吨/年。

Innovene工艺气相法工艺流程短,能耗较低,过渡产品少,反应器的时-空产率在各种聚丙烯工艺中是最高的,能生产全系列的聚丙烯产品,尤其适用于生产高橡胶含量抗冲产品,分布更加均匀,抗冲击性和刚性的平衡性能更好。

Horizone工艺与Innovene工艺有很多相似之处,尤其是反应器的设计基本相同。区别在于,Horizone工艺气锁环节、设计更简单,能耗更小,开发了NEWCON等系列高性能抗冲共聚产品但它使用的催化剂需要预处理,否则共聚反应器的操作相对困难。


余下的Novolen 、SPG、间歇法、Hypol工艺占比相对较少,分别在8%,7%,5%和1%。

其中,SPG工艺和Hypol采用液相本体-气相法组合SPG作为国产工艺,所需投资最小主要分布在山东潍坊和浙江嘉兴两个城市。潍坊有鲁清石化30万吨/年聚丙烯,东方宏业共计45万吨/年的四条PP线,嘉兴有鸿基石化24万吨/年,卫星石化 45万吨/年,三江化工60万吨/年聚丙烯均采用SPG工艺。Hypol工艺可生产PPH、PPR、PPB等产品,MFR范围为 0.3—80g/10min。

应用Novolen工艺的企业虽然相对较少,但均为大项目投资。神华宁煤三套聚丙烯装置均采用该工艺,总计产能在160吨/年。前段时间备受关注的山东裕龙岛项目,包含一套采用Horizone工艺的30万吨/年,两套采用ST工艺的40万吨/年,以及两套采用Novolen工艺的40万吨/年聚丙烯装置,合计产能190万吨/年。

还未公布工艺路线的大型聚丙烯项目:
东华能源7*50万吨/年、宝丰能源4*50万吨/年、开金蓝天2*90万吨/年、国亨化学3*30万吨/年,埃克森美孚惠州项目85万吨/年,宁波金发新材料120万吨/年、北方华锦3*30万吨等。


文章来源:聚烯烃人  如侵删

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