新增一环评
环评文件上的信息显示,该项目的建设将开发具有中国自主知识产权的聚醚胺技术,借助园区的配套优势和资源条件,结合万华化学的技术发展水平,建成4万吨/年工业化聚醚胺装置,打造具有绝对成本竞争力的全球化的聚醚胺业务,为风电、地坪、饰品胶等行业的发展提供充足化工原材料。
而在去年11月期间,万华化学还在其官网上公示了聚醚胺新产品试验项目环境影响报告书征求意见稿。
环评文件上的信息显示,该项目计划2021年11月开始建设至2022年3月结束,共计4个月,利用万华化学现有装置进行此次聚醚胺新产品(8200、8300、8400)的中试。现有装置建设于2015年,之前用于开展聚醚胺D230产品的中试,该装置于2019年1月份开车成功,2020年11月完成中试。
虽然在年产4万吨聚醚胺项目环境影响报告书中,万华化学并未透露具体的规划内容,但就目前情况来看,万华化学应该在聚醚胺领域储备了相当成熟的工艺。
成立分公司
无独有偶,近期,万华化学组织架构重组,成立“万华化学集团股份有限公司功能化学品分公司”,有意扩大其特种胺业务版图。
据悉,万华化学功能化学品分公司的雏形为原“功能化学品事业部”,目前主要由三大产品线组成:特种胺业务、ADI业务及香料与营养品业务。
特种胺业务范围较广,包括大家较为熟知的脂环胺类(H12MDA/IPDA)、聚醚胺、芳香胺及高附加值的配方型胺类产品。
2021年,环氧树脂市场跌宕起伏,胺类固化剂生产企业却步调一致,不断发布扩产计划,提前抢占市场先机。万华化学开年便成立分公司的举措也是在向外界证明其进一步扩大特种胺业务版图的勃勃雄心。
据悉,万华化学不断进行产品合成技术迭代更新,在较少新增投资的前提下可实现产能大幅提升,目前正积极规划十万吨级规模IPDA(异佛尔酮二胺)产能。H12MDA(4,4´-二氨基二环己基甲烷)技改扩能项目已经开始建设,最快将于2023年底投产,产品产能将覆盖全球主要市场需求。聚醚胺生产装置正在加速建设中,将进一步完善其特种胺产品组合。
从上述项目中,我们不难看出万华化学正逐渐发展成具有综合竞争力的特种胺产品及解决方案供应商,将充分满足国内环氧行业对高端固化剂产品的发展需求。
下面让我们来看看上述提到的聚醚胺到底是个什么样的产品。
1.聚醚胺:性能优异的胺基聚醚高分子化合物
聚醚胺(PEA)又称为多醚胺、端氨基聚醚、聚醚多胺,是一类以聚醚为主链结构,末端以胺基为官能团的聚合物,在室温下为浅黄色或无色透明液体,具有粘度低、蒸气压低和伯胺含量高等优点,能溶于乙醇、脂肪族烃类、芳香族烃类、酯类、乙二醇醚、酮类以及水等溶剂中。
聚醚胺是通过聚乙二醇、聚丙二醇或者乙二醇/丙二醇共聚物在高温高压下氨化得到的。通过选择不同的聚氧化烷基结构,可调节聚醚胺的反应活性、韧性、粘度以及亲水性等一系列性能,而胺基提供给聚醚胺与多种化合物反应的可能性。
聚醚胺具有低粘度、较长适用期、高韧性、抗老等优异性能,在一些材料工艺上能够很好的替代聚醚,并能够提高新型材料的应用性能。
其产业链如下图所示:
聚醚胺是在20世纪60年代由美国的Jefferson公司发明,并在20世纪70年代初正式实现工业化生产。聚醚胺在工业领域的规模应用起始于20世纪90年代,至今发展历史较短,目前该产品的应用领域正在逐步扩大中,行业整体仍处于快速扩张时期。
通过改变原料聚醚的不同结构以及制备工艺,可以制造出不同结构以及分子量的聚醚胺,以适应各种不同的用途,其中主要应用聚集在聚氨酯反应注射成型材料、聚脲喷涂、环氧树脂固化剂以及汽油清净剂等领域,在风力发电、纺织印染、铁路防腐、桥梁船舶防水、石油及页岩气开采等领域有着广泛的应用。
其中,在风电叶片领域,聚醚胺被用作环氧树脂固化剂,用于生产碳纤维复合材料及大型玻璃纤维复合材料;在油气开采领域,聚醚胺用作页岩抑制剂,起到防止粘土层水化的作用。
目前,全球聚醚胺市场的主要生产厂家为美国的亨斯迈及德国的巴斯夫,这两家企业占据全球绝大部分市场份额,产能分别约为13万吨/年和6万吨/年,合计占全球近70%的产能。
国内现有的聚醚胺生产厂家数量较少,合计产能约为10万吨/年,其中包括晨化股份3.1万吨/年,山东正大新材料3.5万吨/年,阿科力2万吨/年,万华、皇马科技等其他公司合计约有1.5万吨/年。
总体而言,行业前四家公司就占据了80%-90%的市场份额,前五家企业占据份额高达95%,呈现出高度寡头垄断的行业状态。
各大企业产能占比
由于国内产能不足,且国内企业在产品型号、生产效率、产品质量等方面与国外竞争对手仍存在一定差距,因此聚醚胺还未完全实现进口替代。
当前受新冠疫情影响,亨斯迈与巴斯夫等国际主流厂家的海外产能开工受限,物流与海运成本高企。此外,由于21年初暴风雪肆虐美国南部多州,导致一季度亨斯迈美国工厂大面积停产,且后续复工很慢。这些都使得海外聚醚胺产能供给承压。另外,国内部分企业由于双限、环保、工艺等原因,实际开工率低于规划产能,同样导致聚醚胺供应不足。
目前,国内聚醚胺生产企业加速扩产,预计到2025年国产聚醚胺企业的产能将扩大至17万吨/年左右。扩产项目主要集中于晨化股份、阿科力、正大新材、皇马科技和万华化学等企业:晨化股份规划4万吨/年产能,预计2023年底投产;阿科力规划2万吨/年连续法聚醚胺,预计2023年底投产;正大新材规划1万吨/年产能,预计2023年底投产;皇马科技和万华化学分别有1.2万吨/年和4万吨/年的远期规划。
与此同时,国外企业产能扩张十分有限,仅巴斯夫拥有远期1.4万吨/年的产能规划。总体上,聚醚胺新增产能较少,无法满足需求增长,供需关系将持续紧张。
聚醚胺主流生产企业产能详细情况(万吨/年)
3.需求端:需求前景广阔,风电增量显著
全球聚醚胺市场规模从2016年18.4万吨/年上升至2020年28.6万吨/年,年复合增长率高达11.4%。而在中国,聚醚胺销量从2016年4.2万吨/年上升至2020年10.1万吨/年,年复合增长率达25.7%。
由于陆上、海上风电项目的国家补贴政策分别于2020年和2021年末终止,众多企业纷纷在最后期限前完成抢装,因此2019-2020年聚醚胺销量的增长幅度较大,而2021年其销量有所下降。
根据弗若斯特沙利文预测,到2025年,全球和中国聚醚胺市场规模将分别达到48.6万吨/年和14.8万吨/年。
全球聚醚胺行业市场规模
中国聚醚胺行业市场规模
下游行业的快速发展为聚醚胺行业的发展提供了重要保证,未来也将持续推动聚醚胺市场的进一步扩张。
2020聚醚胺下游需求占比
01 | 风电用聚醚胺需求持续旺盛
“十四五”期间我国新能源发展前景广阔,风电装机受政策支持。风电用聚醚胺需求持续旺盛。
聚醚胺是一种性能优良的环氧树脂固化剂,具有粘度低、适用期较长的特性,能适应大尺寸复合材料的制造工艺要求。由于风电叶片具有尺寸大、外形复杂和使用环境苛刻的特点,除了要求需要具有高强度和高韧性的统一外,工艺上要求操作时间长和高触变性。
目前所有的工业化胺类固化剂中,仅有聚醚胺可以满足大型风力发电叶片制造的性能和工艺性要求。风电新增装机容量不断增加直接拉动了聚醚胺的市场需求。
根据艾若斯特沙利文预测,未来五年,中国风电行业聚醚胺产品销量将从2021年的3.8万吨/年增长至2025年的6.1万吨/年,年复合增长率12.2%。根据测算,2021-2025年全球风电用聚醚胺需求可分别达10.1、10.9、11.8、12.8、13.8万吨/年。
02 | 建筑领域为聚醚胺下游另一大需求增长极
聚醚胺产品广泛应用于建筑领域,可用于生产地坪固化剂、水性涂料、聚脲防水材料及美缝剂等产品。
由于用聚醚胺产品生产的无溶剂环氧涂料具有良好性能和较小的环境影响,用作地坪及美缝剂的固化剂的需求不断增长。此外,作为聚脲防水材料的主要成分,目前,聚醚胺已经被广泛用于高速铁路、桥梁、海上平台及其他建筑领域的防水及保护材料的制造。
根据弗若斯特沙利文的统计,中国建筑行业聚醚胺产品销量由2016年的1.2万吨/年增加至2020年的2.5万吨/年,其市场增速达20.7%,超过风电行业,且未来仍会持续高速增长。预计到2025年建筑行业聚醚胺销量为5.8万吨/年,21-25年复合年增长率高达18.5%。
03 | 胶粘剂、油气开采等其他领域应用广泛
在胶粘剂行业中,聚醚胺主要用于制造饰品胶、电子及汽车零部件所用胶,这是由于聚醚胺固化的胶具有良好的弹性、韧性和柔韧性,且粘度低、色泽柔和、无毒,非常适合此类产品生产。
2020年受新冠疫情影响,对外贸易不景气,胶粘剂行业使用的聚醚胺销量有所下降,为4583吨。但随着全球经济逐渐恢复,有关需求将逐渐上升,预计未来五年,胶粘剂行业使用的聚醚胺销量将从2021年的0.5万吨/年上升至2025年的1.2万吨/年,复合增长率达25%。
随着科学技术的发展,聚醚胺在油气开采部分的应用前景可观,目前已成为全球钻井液和抑制剂主要成分。此外,聚醚胺还可用于纺织助剂和燃油助剂等领域。
在这些领域中,预计聚醚胺销量将由2021年的1.1万吨/年,上升至2025年的1.6万吨/年,增速14%。
预计到2025年,全球和中国聚醚胺市场规模将分别达到48.6万吨/年和16.8万吨/年,相比于2021年的需求增量分别为20万吨/年和6.7万吨/年,CAGR分别为11.5%和16.7%。
然而聚醚胺的新增产能十分有限,目前规划新增产能不足10万吨/年,且大部分集中在中国,到2025年全球产能合计大约为30万吨/年,产能增长不及市场需求增长。
并且,聚醚胺前五家企业产能占比达95%,呈现出高度寡头垄断的行业状态且行业进入的技术壁垒、认证壁垒都较高,新企业难以进入,未来供需关系预计将持续紧张。
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2022年2月7日,在省市第一季度重大项目视频连线集中开工活动中,万华化学(福建)作为继烟台与宁波之后第三大生产基地,其年产80万吨PVC(聚氯乙烯)项目、扩建25万吨/年TDI项目于同日开工!
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作者:本刊编辑部
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