譚 捷
(中國石油化工股份有限公司茂名分公司研究院, 525011)
國內外己內酰胺的供需現狀及發展前景
譚 捷
(中國石油化工股份有限公司茂名分公司研究院, 525011)
分析了國內外己內酰胺的供需現狀及發展前景。2014年,世界己內酰胺的總生產能力為6 500 kt/a,消費量為5 000 kt,預計2018年消費量將達到5 800 kt。2015年,我國己內酰胺的總生產能力達到2 150 kt/a,2014年的表觀消費量達到1 763 kt,預計2018年消費量將達到2 150~2 200 kt,產能已經出現過剩,未來競爭將十分激烈。指出了己內酰胺行業今后的發展趨勢并提出了我國今后的發展建議。
己內酰胺 供需分析 發展建議
己內酰胺(CPL)是一種重要的有機化工原料,主要用于合成聚酰胺(俗稱尼龍,簡稱PA),生產PA6纖維(錦綸)和PA6工程塑料和薄膜等。PA6樹脂用作汽車、船舶、電子電器、工業機械和日用消費品的構件和組件等;PA6纖維可制成紡織品、工業絲和地毯用絲等;PA6薄膜可用于食品包裝。此外,己內酰胺還可用于生產抗血小板藥物6-氨基己酸和月桂氮卓酮等,用途十分廣泛。
目前,世界上生產己內酰胺的原料主要有環己烷、苯酚以及甲苯等,工業生產方法主要有環己酮-羥胺工藝、環己烷光亞硝化工藝以及甲苯(SNIA)工藝,其中環己酮-羥胺工藝為主要生產工藝[1-2]。環己酮-羥胺法以苯、氫氣、合成氨、發煙硫酸等為主要原料,生產過程主要包括苯加氫制環己烷、環己烷氧化制環己酮、氨氧化制硝酸、硝酸加氫制羥胺、環己酮與羥胺反應生成環己酮肟、環己酮肟在發煙硫酸作用下經過貝克曼重排生成己內酰胺、己內酰胺分離精制和硫酸銨蒸發結晶等。由于環己酮-羥胺法生產工藝復雜、中間步驟多、反應流程長、工藝控制難度大、安全環保要求高,生產技術長期被荷蘭帝斯曼(DSM)公司等少數國外公司所壟斷。降低能耗物耗、簡化生產流程、減少設備腐蝕和環境污染以及減少副產硫酸銨是未來己內酰胺技術改進的目標。此外,以丁二烯等為原料的新生產工藝不斷涌現,并逐漸在工業生產中得到應用。
1.1 生產現狀
近年來,世界己內酰胺的生產能力穩步增長。2005年,世界總生產能力為4 253 kt/a,2009年增加到4 653 kt/a,2014年進一步增加到6 500 kt/a,2009—2014年生產能力的年均增長率達到6.91%。新增生產能力主要來自東歐和亞洲地區,北美和西歐地區的生產能力幾乎沒有什么變化。在世界多家生產企業擴能的同時,也有一些企業因盈利能力不佳而被迫關閉,如烏克蘭NF Trading公司于2012年閑置了一個位于烏克蘭的60 kt/a生產裝置,俄羅斯天然氣寡頭Gazprom旗下的石化子公司Sibur-Neftekhim于2013年關閉一個己內酰胺原料工廠;2014年,哥倫比亞唯一一套30 kt/a裝置永久關閉;宇部興產公司關閉了其位于日本大阪府堺市的100 kt/a生產裝置等。
從產能分布看,世界己內酰胺的生產主要集中在北美、西歐以及亞洲地區。2014年亞洲地區的生產能力為3 635 kt/a,約占世界總生產能力的55.92%;東歐地區的生產能力為805 kt/a,約占總生產能力的12.38%;西歐地區的生產能力為1 095 kt/a,約占總生產能力的16.85%;北美地區的生產能力為965 kt/a,約占總生產能力的14.85%。世界己內酰胺的生產主要集中在帝斯曼(DSM)公司、巴斯夫(BASF)公司以及中國石油化工集團公司等一些大型石化企業。2014年世界主要的己內酰胺生產廠家情況見表1所示[3-4]。

表1 2014年世界主要己內酰胺生產廠家情況
今后幾年,世界己內酰胺的生產能力仍將穩步增加,新增產能主要集中在亞洲地區,其中除了印度古吉拉特邦化肥和化工公司在達赫新建的100 kt/a己內酰胺生產裝置外,其余均集中在中國大陸。預計到2018年,全世界己內酰胺的總生產能力將超過9 500 kt/a,其中亞洲地區擴能是拉動全球能力增長的主要因素,今后世界己內酰胺的發展將轉向以亞洲為中心,使得該地區己內酰胺市場的競爭更加激烈,而北美、西歐及日本地區因受下游需求增長遲緩的影響,預計新建或擴建較少,出于環境和盈利能力考慮,可能有部分裝置還將關閉停產。
1.2 消費現狀及發展前景
近年來,世界己內酰胺的消費量穩步增長,2010年的消費量為4 300 kt,2014年消費量增加到5 000 kt。消費主要集中在北美、西歐和亞洲地區,其中亞洲地區的消費量約占世界總消費量的65.0%,北美地區的消費量約占16.0%,西歐地區的消費量約占13.5%。
世界各個地區己內酰胺的消費結構有所不同。亞洲地區己內酰胺消費量中以生產PA6纖維為主,占該地區總消費量的64.4%,而PA6工程塑料和薄膜對己內酰胺的消費量占總消費量的32.6%;北美地區的PA6纖維是消耗己內酰胺的主力,約占該區己內酰胺總消費量的44.5%,PA6工程塑料和薄膜對己內酰胺的消費量占總消費量的53.4%;西歐地區隨著汽車、電子電器及包裝業對工程塑料的需求穩步增長,PA6工程塑料消耗己內酰胺約占西歐地區己內酰胺總消費量的80.2%,PA6纖維消費己內酰胺約占總消費量的15.3%。預計今后幾年,世界己內酰胺的消費量將以年均約3.0%的速度增長,到2018年總消費量將達到約5 800 kt,增長主要來源于除日本之外的其他亞洲國家和地區,而北美、西歐和日本對PA6纖維的需求將比較平穩,因而需求增長幅度不大。
2.1 生產現狀
我國己內酰胺的工業生產始于20世紀50年代末期,90年代初引進了2套荷蘭帝斯曼(DSM)己內酰胺生產技術。在此基礎上進行消化吸收,中國石油化工集團公司開發了具有自主知識產權的環己酮氨肟化己內酰胺生產技術,使我國己內酰胺的生產得到較快發展。截止到2015年7月底,我國己內酰胺的總生產能力達到2 150 kt/a,是世界最大的己內酰胺生產國家。2015年我國己內酰胺的主要生產廠家情況見表2[4-5]。

表2 2015年我國己內酰胺主要生產廠家情況 kt/a
注:HPO為荷蘭帝斯曼(DSM)公司開發的磷酸羥胺法簡稱。
經過多年的發展,目前我國己內酰胺行業具有如下特點:
(1)供應格局發生變化,投資主體日益多元化。以前,我國己內酰胺生產裝置主要集中在中國石油化工股份有限公司所屬的巴陵分公司和石家莊分公司,以及中國石化與荷蘭帝斯曼(DSM)公司合資的南京帝斯曼東方化工有限公司等國營企業之手。山東海力化工股份有限公司等地方民營資本的介入,打破了原來我國己內酰胺由國企一統天下的局面,企業的性質也呈現多樣化,石油化工、煤化工和化纖企業紛紛加入,形成了國企和合資、外資以及民營企業共存的生產格局,且國企的話語權逐漸減弱,民企的定價話語權增強。
(2)除中國石化石家莊化纖有限責任公司原有一套65 kt/a裝置采用甲苯法生產工藝外,其余裝置均采用環己酮-羥胺工藝路線。技術來源也從單純依靠引進技術轉向以國產化技術為主。
(3)多配套建有下游生產裝置。我國己內酰胺生產企業有不少配套原料和下游PA6生產裝置,如山東方明、山東海力、巴陵恒逸、福建天辰耀隆、山東魯西化工等,這樣不僅可以降低生產成本,而且還可以確保原料來源和下游產業鏈的發展。
(4)裝置分布集中,供應地區差異化明顯。我國己內酰胺生產裝置主要集中在華東和華中地區。2015年,華東地區(包括山東省、江蘇省和浙江省)的生產能力為1 350 kt/a,占國內總生產能力的62.79%;華北地區(包括河北省)的生產能力為200 kt/a,占總生產能力的9.30%;華中地區(包括湖北省和湖南省)的生產能力為400 kt/a,占總生產能力的18.60%;華南地區(福建省)的生產能力為200 kt/a,占總生產能力的9.30%。江蘇省是目前我國最大的己內酰胺生產省市,生產能力為600 kt/a,占國內總生產能力的28.37%;其次是山東省,生產能力為400 kt/a,占總生產能力的18.60%。
(5)近幾年,我國己內酰胺的產能、產量、消費量均呈現穩步增長的態勢,但由于需求增長不及產能的增長,裝置開工率明顯下降,2011年開工率為92.3%,之后兩年開工率都在60%左右。2014年,隨著己內酰胺新建速度放緩,裝置開工率又逐步回升到71.6%。
(6)隨著近幾年多套新建或者擴建裝置的建成投產,我國己內酰胺的生產能力得到較快發展,行業已經由供不應求步入供應過剩,由高利潤時代進入微利潤時代,市場競爭激烈。
2.2 新建、擴建情況
2015—2018年期間,我國仍將有平煤神馬集團、長樂恒申合纖科技公司、陽泉煤業(集團)有限責任公司、山西蘭花科創股份有限公司、福建巴陵己內酰胺有限公司、內蒙慶華集團等計劃新建或者擴建生產裝置。如果這些項目能夠按照計劃實施,預計到2018年,我國己內酰胺的總生產能力將超過5 450 kt/a。當然這些新增產能由于經濟或者其他原因有推遲投產或延期取消等不確定性,但未來兩年仍將是己內酰胺的高速擴張期。其中民營公司是這一輪己內酰胺擴張的主體。2015—2018年我國己內酰胺新建或擴建情況見表3所示。

表3 2015—2018年我國己內酰胺新建或擴建情況
2.3 進出口情況
隨著我國經濟的快速發展,對己內酰胺的需求也逐年上升,大量依賴進口。雖然我國在2003—2008年對進口己內酰胺實施了反傾銷,并在2010年開始第二次反傾銷。2011年1月起又實施反傾銷制裁措施。但在下游需求市場的支撐下,我國己內酰胺進口量依然沒有減少。近幾年我國己內酰胺的進出口情況見表3所示。

表3 近幾年我國己內酰胺的進出口情況
2.4 消費現狀及發展前景
近年來,隨著我國錦綸絲、簾子布、聚酰胺工程塑料等行業的快速發展,對己內酰胺的需求量不斷增加。2005年我國己內酰胺的表觀需求量為677.0 kt,2010年突破百萬噸大關,達到1 124.7 kt,同比增長約19.66%。2014年的表觀消費量為1 762.6 kt,同比增長約8.48%,2009—2014年表觀消費量的年均增長率約為13.40%。相應產品的自給率2005年為30.16%,2010年為43.91%,2014年增加到87.37%。近幾年我國己內酰胺的供需平衡情況見表4。

表4 近年來我國己內酰胺的供需情況
我國己內酰胺主要用于生產PA6纖維和PA6工程塑料,其中PA6纖維的需求量約占總消費量的80%,非纖用PA6主要用途有一般民用塑料(主要指棕絲及漁網絲)、工程塑料(主要指汽車、電器行業用鑄塑模件)以及雙向拉伸尼龍膜,約占18.0%,其他方面的需求約占2.0%。隨著我國經濟的穩定發展,紡織、汽車、電子、交通等行業對PA6的需求也在不斷提高,使得近年來PA6聚合裝置保持積極擴張的態勢,這將加大對己內酰胺的需求量的不斷增加。此外,目前我國工程塑料及薄膜消費比例僅占總PA用量的17%,遠遠低于世界平均及發達國家水平。改性塑料以輕便、價格低廉以及堅硬等優越性逐漸在塑膠行業中嶄露頭角。因此,未來改性塑料的發展不可限量,相應對己內酰胺的消耗占比將逐漸增加。預計2018年我國對己內酰胺的總需求量將達到2 150~2 200 kt。
2.5 市場價格
己內酰胺的市場價格主要受原料純苯價格以及下游PA6需求等的影響。2013年1—2月,由于原料純苯價格上漲以及下游需求逐漸恢復,市場價格小幅度上漲,2月上漲到20 100元/t,達到全年最高價位。此后呈現小幅下跌,5月的市場價格達到全年最低價格17 400元/t,與最高價格相差約2 700元/t。此后價格開始上揚,9月價格達到18 600元/t,10月之后又開始下跌,12月以17 500元/t的價格收局。2014年市場價格也呈現先下降,后上漲,然后又下降的格局。1月達到全年最高價格18 200元/t,4月下降到全年最低價格15 600元/t。進入2015年,市場價格逐漸下降,1月為15 900元/t,7月下降到12 900元/t。由于原油價格仍處于低位,加上2014年新建裝置將逐漸提高負荷,2015年下半年也有多套新建裝置將建成投產,市場供應將不斷增加,而下游需求以及上游原料的價格相對平穩,故今后一段時期內,己內酰胺市場價格大幅上漲的可能性不大,仍將維持目前小幅度上漲或者下跌的發展態勢。
3.1 發展趨勢
(1)世界己內酰胺的生產能力仍將穩步發展,亞太地區,尤其是中國大陸生產能力的增加,是推動世界產能增長的主要動力。生產工藝仍將以環己酮-羥胺法為主,其他方法不會有太大的發展。消費仍將以PA6纖維和樹脂等為主,新應用領域將不斷得到開發,但對己內酰胺的消費影響有限。世界己內酰胺的生產能力已經出現過剩,未來競爭將十分激烈,尤其是在亞太地區。
(2)由于歐美等己內酰胺傳統市場產能普遍過剩,為消化過剩產能、提高市場占有率和競爭力,國外己內酰胺生產商正在積極進行產業結構和產品結構調整,部分生產商在逐步縮減常規己內酰胺產品生產能力的同時,增強和擴大高端己內酰胺產品在生產、研發、應用等方面的競爭實力,將繼續加大對我國等主要消費國的出口力度。我國己內酰胺行業技術突破帶來的快速發展,以及近年來對部分進口己內酰胺產品的反傾銷措施,對國外己內酰胺生產商形成一定的競爭壓力。為搶占我國市場并保持市場份額和競爭力,未來國外企業很有可能加快在我國合資建廠或向我國輸出己內酰胺生產技術。這些都會降低在我國建設己內酰胺裝置的技術和資金門檻,同時也有可能引發我國己內酰胺產能的無序增加,導致產能進一步過剩。
(3)隨著投資主體的多元化,我國己內酰胺國營企業所占比例將逐漸減少,民營以及合資企業所占比例將越來越大,并將逐漸成為我國己內酰胺供應的主力軍。
(4)PA6纖維和PA6樹脂仍然是我國己內酰胺主要的消費領域,PA6纖維對己內酰胺的需求增長幅度將放緩,而PA6樹脂將成為未來發展的主要方向和動力。但己內酰胺面臨被其他產品替代的風險,尤其是在纖維領域可替代己內酰胺的產品相對較多,而且競爭格局較為復雜,競爭形勢日趨激烈。其中,在民用絲領域主要面臨著聚酯產品的競爭,在斜交輪胎簾子布領域主要面臨著子午輪胎聚酯簾子布的競爭,在地毯絲領域則主要面臨著聚對苯二甲酸丙二醇酯的競爭。
(5)由于國內產能過剩,未來進口量將逐漸減少,但由于技術等方面的原因,國內己內酰胺產品品質多是中低檔,高速紡廠家所需己內酰胺仍無法正常滿足,未來仍有一定的進口量。
(6)未來隨著我國己內酰胺生產能力的逐步增加,以及世界其他地方裝置的逐漸關停,預計出口量會有所增加,而大部分國外切片廠家對己內酰胺品質要求相對較高。己內酰胺出口需要固體貨源,但國內除了南京帝斯曼東方化工有限公司、中國石油化工股份有限公司巴陵分公司既能滿足品質好又能滿足固體穩定性高,其他廠家技術仍受到限制。市場整體呈現高端貨源仍舊缺乏,低端貨源競爭愈演愈烈的態勢。
(7)面對未來競爭,己內酰胺擴充式粗放發展已經讓市場處于崩潰的邊緣,部分計劃新建或擴建項目,有可能因為市場原因而推遲或取消。
3.2 我國的發展建議
(1)當前我國生產能力出現過剩,而全球己內酰胺總生產能力也處于過剩的狀態,這將給我國的己內酰胺產業帶來巨大的壓力?,F有生產企業需要充分認識到未來市場競爭的嚴酷性,加大技術改造力度,降低裝置的能耗和物耗,提高產品質量。對于計劃進入己內酰胺生產行業的企業,應該綜合考慮原料、技術、公用工程條件以及物流、產業鏈等因素,正確評估自身的優劣條件及行業風險,慎重加入市場競爭。
(2)未來幾年,我國己內酰胺的需求量仍將穩步增長,但生產能力增加更快,使得己內酰胺的市場競爭越來越激烈。在建設規?;簝弱0飞a裝置的同時,應加快建立與下游產品一體化的生產和銷售經營模式,規避市場風險。
(3)由于我國己內酰胺市場正趨向于產能過剩格局,國內生產企業的主要競爭對手已經從進口商轉換到國內生產企業之間。生產企業之間的競爭將愈發激烈,國家有關部門應該加大調控力度,加強產業運行監測,適時發布產業政策、市場供求等信息,積極引導社會資金投向;加強規劃引導,加大結構調整力度,綜合運用節能環保等標準,提高準入門檻,推進技術改造,淘汰落后產能,以避免己內酰胺裝置的重復建設,造成資源浪費。此外,還應該加強產業間的橫向聯系,規范市場,避免惡性競爭,促進上下游產業鏈協同持續發展。
(4)通過技術進步和改造升級,從工藝源頭上減少硫酸銨副產量;加大己內酰胺生產過程中加氫精制以及節能減排等新技術的研究開發及應用,以節省能源,降低成本,減少對環境的污染,實現綠色清潔生產。同時應重新修訂己內酰胺不同細分市場的產品標準,制定己內酰胺生產環保標準。
(5)調整生產布局,新建或者擴建裝置應該著重在其中下游產品集中的福建、廣東、江浙等地,這樣有利于采用液體輸送,降低下游企業的生產成本,提升行業的競爭力。
(6)目前,我國己內酰胺的消費領域相對集中,且檔次不高。今后應該增強己內酰胺在纖維領域的成本優勢和品質優勢,進一步擴大在工程塑料等高端領域的應用比例,有效減少替代品的沖擊。
(7)提高行業核心競爭力,抑制國外同類產品在我國的傾銷行為,鞏固反傾銷成果。同時積極擴大出口量,以緩解國內供需矛盾,確保行業健康穩步發展。
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Supply and Demand Status of Caprolactam at Home and Abroad and its Development Prospect
Tan Jie
(ResearchInstitute,SINOPECMaomingBranch,525011)
The supply and demand situation and development prospect of caprolactam at home and abroad were analyzed. The production capacity of caprolactam in the world was about 6 500 kt and consumption was about 5 000 kt in 2014. It is forecasted that the total consumption of caprolactam in the world will reach about 5 800 kt/a in 2018. In 2015, the production capacity of caprolactam reached 2 150 kt/a, and apparent consumption reach about 1 763 kt in Chin in 2014. It is estimated the apparent consumption will reach about 2 150-2 200 kt/a in China in 2018. The production capacity was overplus and the market competition will be more intense. The development trend of caprolactam industry and suggestions for the development of caprolactam in China were put forward.
caprolactam, supply and demand analysis, development suggestion
2015-09-22。
譚捷,男,1979年出生,2001年畢業于廣東石油化工學院有機化工專業,高級工程師,現主要從事石油化工產品應用開發工作。
1674-1099 (2015)05-0030-06
TQ-9
A