- 尼龙66产业的历史与发展
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发布时间:2019-01-05 17:20:43 来源:派勒地垫 浏览量:2698
引言
尼龙66化学名称为聚己二酰己二胺,工业简称PA66,是一种半透明或不透明乳白色的树脂,结构式为 [—NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n,名称中的66分别表示单元链节中酸和胺的碳原子数。1935年2月28日由卡罗瑟斯在实验室中首次合成出尼龙66,1938年10月27日杜邦公司正式宣布世界上第一种合成纤维正式诞生,并命名为尼龙(nylon)。1939年10月24日杜邦公司在总部正式开始销售其尼龙产品—尼龙丝长袜。从第二次世界大战爆发直到1945年,尼龙工业转向制降落伞、飞机轮胎帘子布、军服等军工产品,目前尼龙66的应用已拓宽到汽车零部件、电力和电子器件、机械工业、精密仪器等许多领域。
工业上尼龙66一般采用己二酸与己二胺缩聚法生产,典型尼龙66生产工艺流程框图。
1、世界尼龙66发展现状
尼龙66于1939年实现工业化,被广泛应用于化纤和工程塑料领域,特别是近10年,世界的尼龙消费量以年均7.5%左右的速度递增,2012年全球尼龙66聚合物产量为216万吨,由于技术及投资门槛较高,呈现寡头垄断的市场格局,行业集中度较高。
尼龙66的生产技术、生产规模主要集中在美国、英国、法国、意大利、德国、日本、台湾等发达国家和地区,主要生产商有英威达、杜邦、首诺、罗地亚、巴斯夫、兰蒂奇、旭化成等。其中,生产规模最大的英威达公司约占全球尼龙66聚合物产能的40%,而产能前5位的公司占据全球80%以上的市场份额,行业前三强——英威达、罗地亚、首诺公司占据着全球垄断地位。主要原料之一己二腈的先进生产技术目前被英威达、罗地亚等公司所控制,尤其是英威达几乎垄断了全球己二腈的贸易。而在当前全球经济增长最快的亚洲产能却严重不足,特别是中国成为全球己二腈、己二胺和切片的净输入地区。全球主要的尼龙66产品产能分布情况。
就整个行业来看,尼龙66作为一个成熟产业,其需求增长基本与全球经济增长相一致,2012-2022年全球尼龙66产品和相关中间产品的年增长情况统计和预测见表2,预计至2022年全球尼龙66产能年增长率为3.4%。
2、国内尼龙66发展现状
我国对PA66的研制开发始于20世纪50年代,当时有三四十个单位进行PA66的小型试验和中型试验研究,最后实现工业化的只有上海天原化工厂,建成了以苯酚为原料的千吨级PA66生产装置。1975年辽阳石油化纤公司引进法国Rhone-Poulenc(罗纳一普朗柯)公司技术和装置,其4.5万吨/年的PA66盐装置于l982年建成投产,以后又扩建了5万吨/年PA66盐,总产量达l0万吨/年,成为国内最大的PA66盐生产厂。1997年中国神马集团引进日本旭化成公司技术建成6.5万吨/年PA66盐生产装置,是目前世界流程最全的PA66盐生产厂(见图1虚线框)。该项目主要原料为己二腈和苯,己二腈通过加氢催化、精制生成己二胺;苯部分加氢转为环己烯,再经水合催化转化成环己醇,环己醇经硝酸氧化为己二酸,己二胺与己二酸反应生成尼龙66盐。其中作为主要原料的己二腈目前只能从国外几家大公司采购,他们因而能通过调节己二腈的供应来控制全球尼龙66的生产。
1998年,国家公布的产业政策将尼龙66及其制品、工程塑料及塑料合金列入重点发展目录,尼龙66的市场呈现出快速发展的良好势头。随着我国化纤、机械、电子、仪器、仪表等领域的发展,尼龙66将被应用到更广阔的领域,尤其是我国工程塑料的迅猛发展,为尼龙66的发展提供了很好的空间。目前,国内尼龙66及中间体产能分布情况。
3、目前全球尼龙66产业发展趋势
经过几十年的发展,西方发达国家尼龙产业在规模和技术上已经相对成熟,目前欧美市场以工程塑料、薄膜和地毯长丝等高附加值产品为主。发达国家在专注于高附加值产品的同时,将利润薄弱的纺织长丝和工业长丝的应用生产逐渐剥离,并转向发展中国家。在工业长丝方面,由于亚洲的道路系统还不够发达,载重轮胎需要尼龙帘子布的支撑,世界大轮胎公司的全球采购策略,致使日本、美国等发达国家将轮胎的生产向国外转移。此外,纺织长丝和工业长丝利润也相对薄弱,因此一些发达国家将纺织长丝和工业长丝的应用生产逐渐转移到中国、印度等发展中国家。
2008年10月8日,罗地亚官方网站宣布永久关闭其位于意大利Ceriano的尼龙66聚合装置,年产能力为4.5万吨。
2009年3月,英威达永久关闭其位于英国威尔顿的己二酸尼龙66装置,其中尼龙66切片产能18万吨/年,占全球总产能6.61%;己二酸产能27万吨/年,占全球总产能8.48%。此外英威达又关闭了加拿大梅兰特工厂、德克萨斯州橙县的工厂以及新加坡己二酸工厂。 2009年6月1日,韩国SK公司投资伙伴公司顺利收购首诺一体化尼龙业务,该项收购包括43.5万吨/年的尼龙66聚合产能,占全球总产能的16%;己二酸产能35万吨/年,占全球总产能11%。
2013年2月1日,英威达获得在上海建造大规模原材料工厂的批准,其表示新项目最终可能会包括年产20万吨的己二胺、30万吨的己二腈、10~15万吨的尼龙66切片,预计己二胺将于2015年投产。
由以上几家国际PA66生产龙头企业近年的动作可以看出,目前已经形成西方引领高端市场,低端产品生产向东方转移的趋势,而由于发展中国家尼龙行业也取得了长足的发展,一些世界大公司纷纷在亚洲建厂,尼龙产地正在向亚洲地区转移。
根据瑞士的Maack集团和意大利的Radici集团预计,全球对聚酰胺的需求每年将增长2.5%,不久即将超过年4百万吨的需求量。需求量的增长主要来自中国、俄罗斯、印度和巴西四国。尤其是中国,尼龙生产快速增长,需求也在快速增长。从2000年到2003年,中国对尼龙的需求量每年增长15.5%,从2003年至2010年,中国对尼龙的需求从79.4万吨增长到125万吨。目前,这四个国家人均年消费聚酰胺不足400克,而美国人年均消费聚酰胺已经达到1千克,因此发展中国家对聚酰胺的需求还有很大的增长空间。
从当前全球尼龙66行业生产能力分布以及各大公司投资方向来看,经济高速增长的中国以及亚洲正成为尼龙66行业未来增长的主要地区,中国正成为各大跨国公司尼龙66投资的重点地区。中国尼龙66行业在承载国际尼龙巨头重组或转移事务谋求新发展、国内行业亟待完善产业链的同时,也应该注意到其中蕴含着无限商机。
4、国内尼龙66产业发展建议
国内PA66产业主要原料己二腈的供应是限制其扩大产能、追求规模效益的瓶颈。在产品市场方面,上有国外高端产品的挤压,低端有尼龙6等低成本可替代产品的不断侵占。PA66产品要冲出这样一种两头堵的境界,必须解决产品创新、扩大产能降低成本的问题。
通过对比、分析,笔者对国内尼龙66产业发展有以下几点拙见:
①针对国内PA66产业技术装备水平相对较低,产品结构不够合理,经营管理水平和劳动生产率不高,产业集中度低,区域发展不平衡等问题,要在国家宏观政策指导下,引入民营资本参与市场竞争,进行结构和产品整合,打造产业航母,实现规模效益,进一步降低成本。利用现有的从尼龙改性、助剂、塑机模具、加工应用等完整的产业链及相应的基础,在不牺牲价格的前题下,最大限度的夺回被尼龙6等可替代产品侵占的国内市场,并努力在其它发展中国家占领或扩大PA66产品市场。
②目前,国企仍然是国内PA66产业的龙头,在高端产品市场和产品创新方面,机制不够灵活,研发投入不足,要有敢于同国外PA66垄断企业竞争的魄力。以企业现有的生产装置为基础平台,加大科研创新的投入,与国内大专院校、科研院所进行联合开发和技术攻关,争取掌握一部分拥有自主知识产权的新技术和高性能产品,打破国外企业的技术垄断,在国际PA66高端产品市场占领一席之地。
③对影响己二胺产能扩大和己二酸产能消化的己二腈技术来源问题,是当前国内尼龙产业链的发展瓶颈。国外垄断企业通过己二腈的供给,几乎可以轻易地控制我国的整个尼龙产业链。只有突破这个原料技术难题,摆脱对国外原料和技术的依赖,中国的尼龙产业才能快速健康地发展。我国加入WTO已有几年时间,随着我国综合国力的不断提升,我们应该认真研判WTO的贸易规则,灵活运用,要求发达国家逐步地消除技术垄断和贸易壁垒。同时,利用世界尼龙产地向亚洲地区特别是我国转移的机会,实现技术的转移和再创新。争取自主或合资建设己二腈生产装置,打开国内PA66产业的发展瓶颈。
④近几年,受国内市场供过于求以及下游行业需求不旺的影响,尼龙66产品价格下行压力较大,而能源价格又处于上涨通道,成本上涨的压力难以向下游转移。随着世界经济的逐步复苏,以及中国共产党十八届三中全会新的经济政策,国内中小企业迎来了新的发展机遇,PA66下游行业也会蓬勃发展。笔者认为,国内PA66相关产品供应的市场冗余量,会在半年至一年较短的时间内消化掉。然而,尼龙66产品的生产企业也应该不断地研发出新的改性、改良产品,扩大应用领域,不断地开拓和培育新的应用市场,使企业走上健康发展的道路。