2024年6月29日,万华化学新材料事业部一期20万吨/年POE项目实现全流程贯通,并于当日产出合格产品。此外,万华化学官网第一次公示万华化学(宁波)有限公司年产20万吨HDI技改扩能项目环境影响评价有关信息,该项目将新增HDl单体产能10万吨/年、缩二脲产能1万吨/年。
万华化学:20万吨/年POE项目一次开车成功
2024年6月29日,万华化学新材料事业部一期20万吨/年POE项目实现全流程贯通,并于当日产出合格产品,标志着中国首套大规模自主研发的POE工业化装置一次性高质量开车成功。
万华整体规划有60 万吨/年POE产能,余下蓬莱基地年产40 万吨POE 项目已经开工建设,预计在2025 年末建成投产。POE 的生产核心在于α-烯烃单体和催化剂,生产完毕后制成POE 胶膜最终用在光伏组件封装中。
万华化学早在2017年就开始布局茂金属、α-烯烃齐聚、烯烃高温溶液聚合等相关专利。2018年股东大会上,万华化学首次提出POE项目,并于2019年股东大会将POE确定为未来重点发展的化工新材料之一。2019年12月,万华化学公布了万华聚氨酯产业链一体化-乙烯二期项目具体的规划内容,该项目包含采用自有技术建设的20万吨/年POE装置。2021年9月完成POE产品中试,2022年8月,公司120万吨/年乙烯及下游高端聚烯烃项目获得核准批复,其中包括2×20万吨/年聚烯烃弹性体(POE)装置。
目前已开发WANSUPER® 9057和WANSUPER®9147两款产品,应用于光伏领域。
万华化学两款POE产品性能
万华POE光伏胶膜 摄于万华展台
截至目前,国内已经有超过300万吨POE产能处于规划/在建之中。已有超过20家企业宣布过载POE方面有所布局。
万华化学:20万吨HDI技改扩能项目
2024年6月25日,万华化学官网第一次公示万华化学(宁波)有限公司年产20万吨HDI技改扩能项目环境影响评价有关信息,据悉,该项目将新增HDl单体产能10万吨/年、缩二脲产能1万吨/年。
作为本世纪应用最广泛的合成材料之一,聚氨酯的重要性不言而喻。合成聚氨酯的两大类原料为多异氰酸酯和多元醇,其中,多异氰酸酯的生产技术壁垒之高,参见万华化学攻克MDI技术的历程便可知一二。
目前,最常用的多异氰酸酯主要为二异氰酸酯,其中芳香族亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)以及脂肪族六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、脂环族异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),分占全球需求的61%、34%、3.4%和1.2%。
典型的二异氰酸酯
1、生产壁垒
HDI的生产受到工艺技术以及原料的双重制约。
生产工艺方面,工业上生产HDI的方法主要还是光气法,光气法不仅存在反应原料有毒、工艺流程复杂、反应条件苛刻等先天壁垒,而且只有少量具备资质的企业才被允许使用光气。虽然目前已有氧化羰基化法、氨基甲酸酯热分解法等光气替代法出现,但显然,这些方法还不足以应用于大规模工业化。
2、优异的特殊性能
HDI具有不可替代性,尤其是在HDI的主要下游市场——固化剂领域(各类涂料和油漆),汽车漆是HDI最大下游,占比为41.8%,工业防护漆占比为26.1%, 船舶涂料占比10.3%,木器漆占比7.4%。
HDI聚氨酯涂料除具有耐油和耐磨性能外,还具有耐候性、光稳定性好、不变黄等特点,是芳族聚氨酯涂料所不及。2018年~2022年,根据国内聚氨酯产品的消费情况来看,只有在CASE(涂料、弹性体、胶粘剂、密封剂)的应用始终保持增长,年均增速约为5.32%。
另外,相较于芳香族异氰酸酯,HDI不含苯环等不饱和键,因此其制成的产品更加环保,满足了涂料、胶黏剂等行业对绿色化升级的需求。在全球都大力发展新能源的背景下,HDI潜在需求逐步放量,特别是在海上风电叶片涂料、光伏背板胶等行业中占比持续提高,消费量显著增长。
不过,得益于原料己二腈国产化的技术突破,HDI的供应压力已开始逐步减轻,导致其市场价格呈现下降趋势。然而,尽管价格有所下降,HDI相较于MDI和TDI这两种同类产品,其市场价格依然保持在较高水平。
目前,全球HDI主要产能来自于科思创(19万吨/年)、康睿(7万吨/年)、东曹(2.2万吨/年)、旭化成(2.2万吨/年)、万华(超过20万吨/年;含规划产能)、美瑞新材(一期10万吨/年;即将投产)、新和成(10万吨/年;含规划产能)等企业,其中,近一年多以来的新增产能主要集中在我国。
根据天天化工的预测,到2025年,全球HDI的需求量有望从2021年的22万吨增长至大约40万吨。这意味着,当前哪怕除去万华化学的产能,其他主要厂商计划在2025年前投产的产能总和也已形成“过剩”局面。据万华2023年年报,功能化学品分公司ADI(脂肪族异氰酸酯总称,包含HDI及其衍生物)和特种胺业务也遭遇到了需求下滑的不利影响。
然而,着眼长远,如果公司能够增强新产品的研发和推广,当前预见的产能过剩问题则有望迎刃而解。据悉,万华新材料事业部ADI发泡剂车衣膜和PMMA稳居国内领先地位。
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工业是节能降碳的重点领域,也是实现“3060”碳达峰碳中和目标的关键。党的二十大报告明确提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,推进降碳、减污、扩绿、增长,完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。为了回顾 2023 年工业企业在节能降碳、绿色可持续发展方面的成就,了解当下的创新技术和应用,《流程工业》编辑部在 2024 年第一期特别策划了“工业碳中和”专题,邀请了一批国内外优秀的工业企业分享观点和产业实践,为广大的流程工业企业提供绿色可持续发展的启迪和借鉴。
作者:本刊编辑部
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