醋酸乙烯(VAc)又稱醋酸乙烯酯,是一種重要的有機化工原料,主要用于生產(chǎn)聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇(PVA)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)或共聚樹脂(EVA)、醋酸乙烯—氯乙烯共聚物(EVC)、聚丙烯腈共聚單體以及縮醛樹脂等衍生物,在涂料、漿料、薄膜、皮革加工、合成纖維、土壤改良等方面應(yīng)用,開發(fā)利用前景廣闊。
目前,醋酸乙烯的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有乙炔法和乙烯法,其中乙烯法由于工藝性、經(jīng)濟性好而占據(jù)主導(dǎo)的地位。
亞洲為產(chǎn)能增長主力
近年來,世界醋酸乙烯的生產(chǎn)能力穩(wěn)步增長,但裝置關(guān)閉與新建或者擴建裝置并存。
北美地區(qū)產(chǎn)能沒有變化,西歐地區(qū)由于西班牙塞拉尼斯公司關(guān)閉其20萬噸/年生產(chǎn)裝置,英國英力士公司關(guān)閉其30萬噸/年生產(chǎn)裝置等,使得產(chǎn)能大幅度下降。中南美地區(qū)也關(guān)閉了部分產(chǎn)能。
與此同時,在亞洲地區(qū),不少新建或者擴建裝置建成投產(chǎn)。新增產(chǎn)能主要來自我國臺灣大連化工公司15萬噸/年生產(chǎn)裝置、新加坡大連化學(xué)公司35萬噸/年生產(chǎn)裝置,以及四川宜賓天原集團公司、山東滕州中盛化工公司、內(nèi)蒙古蒙維科技公司等企業(yè)。
截至2016年11月底,世界醋酸乙烯的總年產(chǎn)能達(dá)到811.8萬噸,其中東北亞地區(qū)年產(chǎn)能為484.3萬噸,占世界總產(chǎn)能的59.66%;東南亞地區(qū)年產(chǎn)能為56萬噸,占6.9%;北美地區(qū)年產(chǎn)能為170.5萬噸,占21%。
世界醋酸乙烯的生產(chǎn)工藝中,采用乙烯法的生產(chǎn)能力約占總產(chǎn)能的68.5%,采用乙炔法工藝的年產(chǎn)能占31.5%。其中北美全部采用固定氣相床乙烯/醋酸工藝,而我國則主要采用乙炔/醋酸法生產(chǎn)工藝。
塞拉尼斯公司是目前世界上最大的醋酸乙烯生產(chǎn)廠家,產(chǎn)能為142.5萬噸,占世界總產(chǎn)能的17.55%,分別在美國、德國、中國、新加坡建有生產(chǎn)裝置;其次是中國石化,產(chǎn)能為124.8萬噸,占總產(chǎn)能的15.37%。
今后幾年,世界上仍有多家企業(yè)計劃新建或者擴建醋酸乙烯生產(chǎn)裝置,裝置主要集中在中國和美國。比如,內(nèi)蒙古蒙維科技公司、山東滕州中盛化工公司、江蘇索普公司等企業(yè)有新增產(chǎn)能的計劃。預(yù)計到2020年,世界醋酸乙烯總年產(chǎn)能達(dá)到900萬噸。
與產(chǎn)能同行,世界醋酸乙烯的消費量穩(wěn)步增加,2010年世界醋酸乙烯消費量為515萬噸,2015年增至566.5萬噸,2010~2015年消費量的年均增長率約1.9%。消費主要集中在北美、西歐和東北亞地區(qū),2015年這3個地區(qū)的消費量合計達(dá)到484.5萬噸,占世界總消費量的85.53%。
預(yù)計今后幾年,世界醋酸乙烯的需求量以年均2.6%的速度增長,到2020年需求量達(dá)到644.4萬噸。其中,增長最快的是東南亞地區(qū),消費量的年均增長率達(dá)到5.8%;增長最慢的地區(qū)是西歐地區(qū),消費量的年均增長率只有0.3%。
世界醋酸乙烯主要用于生產(chǎn)聚醋酸乙烯、聚乙烯醇及EVA樹脂等。2015~2020年消費增長最快的將是VAE領(lǐng)域,消費量的年均增長率達(dá)到4.1%;增長最慢的是聚醋酸乙烯酯領(lǐng)域,消費量的年均增長率只有1.9%。
中國產(chǎn)能占近半壁江山
距離北京東方石化公司引進(jìn)日本可樂麗技術(shù)建起我國第一套醋酸乙烯裝置,已經(jīng)54年。如今,我國醋酸乙烯總年產(chǎn)能達(dá)到318.8萬噸,成為世界上最大的醋酸乙烯生產(chǎn)國,占世界總產(chǎn)能的39.27%。其次是美國,年產(chǎn)能為170.5萬噸,占產(chǎn)能的21%。
中國石化四川維尼綸廠是目前我國最大的醋酸乙烯生產(chǎn)廠家,年產(chǎn)能為50萬噸,占國內(nèi)醋酸乙烯總產(chǎn)能的15.68%;其次是中國石化長城能源化工(寧夏)有限公司,年產(chǎn)能為45萬噸,占14.12%;再次是塞拉尼斯(南京)化工有限公司,年產(chǎn)能為30萬噸,占9.41%。
經(jīng)過多年的發(fā)展,我國醋酸乙烯供應(yīng)格局和產(chǎn)能分布都發(fā)生了變化。以前,我國醋酸乙烯生產(chǎn)廠家主要集中在塞拉尼斯(南京)化工有限公司及中國石化子企業(yè)。近年來,隨著內(nèi)蒙古蒙維科技有限公司、內(nèi)蒙古雙欣環(huán)保材料有限公司等企業(yè)的裝置建成投產(chǎn),打破了供應(yīng)格局。
四川省是目前我國最大的醋酸乙烯生產(chǎn)地區(qū),年產(chǎn)能為62萬噸,占全國總產(chǎn)能的19.45%;其次是寧夏,年產(chǎn)能為55萬噸,占17.25%。
我國的醋酸乙烯生產(chǎn)企業(yè)往往配合建設(shè)下游的生產(chǎn)裝置,比如山西三維、中國石化長城能化、安徽皖維、湖南湘維等建有聚乙烯醇生產(chǎn)裝置;北京東方石化有機化工廠配套建有共聚樹脂(EVA)裝置;四川維尼綸廠除了下游醋酸乙烯—乙烯共聚乳液、維綸裝置之外,還配套有上游醋酸裝置;塞拉尼斯(南京)化工有限公司除配套醋酸乙烯乳液之外,也建有上游醋酸生產(chǎn)裝置。
從工藝上看,我國醋酸乙烯生產(chǎn)仍以電石乙炔法為主,產(chǎn)能為199萬噸/年,占總產(chǎn)能的62.42%。我國富煤貧油氣的能源格局隨著國內(nèi)石油、天然氣供應(yīng)的日益緊張,國內(nèi)化工行業(yè)向煤化工傾斜的趨勢強烈,國內(nèi)以煤炭為主的能源消費格局短期難以改變,因此電石乙炔法仍占據(jù)主導(dǎo)地位。
由于原料乙烯和天然氣的資源稀缺和地域性,以及石油乙烯法和天然氣乙炔法的工藝路線有一定技術(shù)難度,目前我國只有中國石化下屬的幾家企業(yè)和南京塞拉尼斯采用乙烯法或者天然氣乙炔法生產(chǎn),其中采用乙烯(含生物基乙烯)的年產(chǎn)能為69.8萬噸,占總產(chǎn)能的21.89%;采用天然氣乙炔法的年產(chǎn)能力為50萬噸,占15.68%;
值得一提的是,廣西廣維化工10萬噸/年生物乙烯法醋酸乙烯生產(chǎn)裝置的建成投產(chǎn),使我國一舉跨入了生物乙烯及醋酸乙烯生產(chǎn)技術(shù)國際領(lǐng)先行列。
高品質(zhì)產(chǎn)品市場仍有空間
由于我國乙炔法醋酸乙烯的產(chǎn)能占據(jù)主導(dǎo)地位,而我國又是世界最大的醋酸乙烯生產(chǎn)國家,因此未來世界醋酸乙烯的生產(chǎn)工藝仍將是乙烯法和乙炔法生產(chǎn)工藝長期并存。不過隨著環(huán)境及能源危機的愈演愈烈,乙烯氣相法的重要性更加突出,將是未來醋酸乙烯生產(chǎn)的主要發(fā)展方向。特別是以生物質(zhì)生產(chǎn)的乙烯為原料的綠色工藝路線必將得到重視。
由于我國以煤炭為主的能源消費格局短期難以改變,加上乙烯法自有生產(chǎn)技術(shù)還不完善,因此,未來我國醋酸乙烯仍將以乙炔法為主,乙烯法為輔。而北美、西歐及東北亞等地區(qū)以乙烯法生產(chǎn)工藝為主。
醋酸乙烯生產(chǎn)全球化進(jìn)程加速,醋酸乙烯供需所在地的匹配逐步升高。由于目前西歐國家的醋酸乙烯市場已基本飽和,需求量增速放緩,未來世界醋酸乙烯的需求增長主要靠以中國為首的亞洲、中南美、中東歐等地區(qū)拉動。
亞洲地區(qū)仍將是全球醋酸乙烯需求量最大的地區(qū),但由于亞洲地區(qū)生產(chǎn)能力已經(jīng)過剩,全球每年新增的產(chǎn)能基本上被亞洲地區(qū)所吸收,亞洲已經(jīng)成為世界醋酸乙烯市場的焦點,市場競爭將十分激烈。
在消費結(jié)構(gòu)方面,世界醋酸乙烯仍將聚醋酸乙烯和聚乙烯醇為主,但增長幅度將減少,醋酸乙烯—乙烯共聚乳液(VAE)將成為今后增長速度最快的發(fā)展領(lǐng)域,而聚醋酸乙烯的增長速度最慢。未來,北美和東北亞地區(qū)仍將以聚乙烯醇消費為主,而西歐地區(qū)和東南亞地區(qū)則仍將以聚醋酸乙烯消費為主。
我國醋酸乙烯的消費結(jié)構(gòu)仍將以聚乙烯醇為主,今后共聚樹脂(EVA)的需求量將得到較快發(fā)展。未來一段時期內(nèi),由于我國醋酸乙烯產(chǎn)量的大幅增加、下游需求不旺、原料價格處于較低價位,供需矛盾將更加明顯,行業(yè)競爭加劇,生產(chǎn)企業(yè)利潤空間將明顯受到擠壓。市場價格將整體長期維持低位運行,價格高位堅挺的好日子或?qū)⒁蝗ゲ粡?fù)返。
今后幾年,我國仍有多家企業(yè)計劃新建或者擴建醋酸乙烯生產(chǎn)裝置,比如內(nèi)蒙古蒙維科技公司25萬噸/年裝置、山東滕州中盛化工公司10萬噸/年、江蘇索普有限公司33萬噸/年裝置等。新建擴建裝置主要集中在具有豐富原料電石的西部地區(qū),工藝仍將采用電石乙炔法,且裝置大多配套聚乙烯醇等下游產(chǎn)品。屆時,我國醋酸乙烯產(chǎn)能過剩局面將更加嚴(yán)重,競爭將更加激烈。
從國內(nèi)裝置的分布看,富裕產(chǎn)能主要集中在華北、西北地區(qū),華東、華南地區(qū)則是我國聚乙烯醇、涂料、膠黏劑等醋酸乙烯下游消費最集中的區(qū)域。目前我國醋酸乙烯新增裝置產(chǎn)品以中低端料為主,因此未來我國醋酸乙烯的進(jìn)口量雖然將大幅度減少,但一些高品質(zhì)產(chǎn)品仍有一定量的進(jìn)口,中國臺灣、沙特等極具質(zhì)量和成本優(yōu)勢的石油乙烯法醋酸乙烯在一定時期內(nèi)仍將是我國醋酸乙烯重要的進(jìn)口資源渠道。
相比發(fā)達(dá)國家,中國的勞動力及原材料等一些列生產(chǎn)成本相對更低。伴隨“一帶一路”倡議的逐步實施,我國與周邊國家的貿(mào)易合作將會更加密切,未來我國醋酸乙烯的出口比例有望得到進(jìn)一步提升,將由世界醋酸乙烯凈進(jìn)口國家轉(zhuǎn)變?yōu)閮舫隹趪摇?br />
建議
建議我國企業(yè)慎重新建生產(chǎn)裝置。隨著多套新建或者擴建裝置的建成投產(chǎn),我國醋酸乙烯已經(jīng)形成了生產(chǎn)能力過剩的態(tài)勢,未來狀況更加明顯,新建或者擴建裝置應(yīng)該慎重。
建議大力發(fā)展新工藝技術(shù),電石乙炔法今后的重點是加快采用等離子體、干法乙炔等新技術(shù)來生產(chǎn)電石乙炔原料,以減少常規(guī)濕法工藝所存在的“三廢”污染問題。乙烯法生產(chǎn)技術(shù)今后的重點是開發(fā)高效、穩(wěn)定、高選擇性的催化劑,不斷提高催化劑的性能,開發(fā)先進(jìn)的流化床反應(yīng)器及改進(jìn)固定床反應(yīng)器生產(chǎn)工藝技術(shù);加快解決乙烯法催化劑活性降低等關(guān)鍵問題。
同時,加快其他新技術(shù)的開發(fā),比如醋酸或醋酸甲酯合成醋酸乙烯等新技術(shù)的研究開發(fā),以拓展原料路線,實現(xiàn)原料和工藝的多元化。
我國企業(yè)在規(guī)模化的基礎(chǔ)上,應(yīng)充分考慮利用上下游一體化產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢,大力發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈,以減小經(jīng)營風(fēng)險,實現(xiàn)效益最大化,增強抵御市場風(fēng)險的能力。提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,積極擴大出口,以緩解國內(nèi)過剩產(chǎn)能的矛盾,推動相關(guān)行業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展。(曉銘)
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