1.己二腈概述及工藝分析
己二腈（Adiponitrile）是一種重要的有機(jī)化工中間體，主要用于生產(chǎn)聚酰胺纖維的中間體己二胺。隨著技術(shù)的發(fā)展，己二腈的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，制造尼龍的中間體、用作色譜固定液。
己二腈的主要生產(chǎn)工藝包括丙烯腈法、丁二烯法、己二酸法。
丙烯腈法：電解液是對(duì)甲苯四乙胺磺酸鹽，溫度50-60℃，己二腈收率92-95%。丙烯腈加氫二聚過(guò)程也可采用釕催化劑在200-300℃，0.1-0.3MPa下氣相催化加氫的方法。
丁二烯法又可分為氯化氰化法和直接氰化法。
己二酸氨化法：將己二酸和過(guò)量的氨在催化劑磷酸或其鹽類(lèi)或酯類(lèi)存在下，在270-290℃溫度下進(jìn)行反應(yīng)，生成己二酸二銨，然后加熱脫水，生成粗己二腈，經(jīng)精餾得產(chǎn)品。目前己二酸法由于成本高昂且工藝路線(xiàn)復(fù)雜已被市場(chǎng)淘汰。
表 1 己二腈主要生產(chǎn)工藝對(duì)比
全球己二腈生產(chǎn)主要以丁二烯法和丙烯腈法為主，但受限于丙烯腈原料波動(dòng)，丙烯腈法原料成本明顯高出丁二烯法，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)相對(duì)較小，在全球己二腈產(chǎn)能分布中僅占25%；而丁二烯法由于原料價(jià)廉易得、成本較低，成為目前最主要的工藝生產(chǎn)技術(shù)，占比達(dá)75%。
2.全球己二腈產(chǎn)業(yè)鏈分析
己二腈是尼龍66產(chǎn)業(yè)鏈的核心關(guān)鍵中間體，在己二腈產(chǎn)業(yè)鏈中，通過(guò)丙烯腈法或丁二烯法得到己二腈，己二腈再經(jīng)過(guò)催化加氫之后得到己二胺，與另一種單體己二酸反應(yīng)得到尼龍66鹽，其中丁二烯在制備己二腈工藝中，是C鏈的提供者，是必不可少的基礎(chǔ)原料。
圖1 己二腈產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D
2.1 上游市場(chǎng)分析
全球97%以上的丁二烯生產(chǎn)是通過(guò)石腦油裂解乙烯的副產(chǎn)品中抽提而來(lái)，受?chē)?guó)際原油影響，上游丁二烯的供應(yīng)及價(jià)格波動(dòng)對(duì)己二腈產(chǎn)能裝置造成直接影響，主要國(guó)家級(jí)地區(qū)丁二烯產(chǎn)能如下圖2統(tǒng)計(jì)。
圖2 主要國(guó)家及地區(qū)丁二烯產(chǎn)能占比統(tǒng)計(jì)
2.2 下游市場(chǎng)分析
己二胺是由己二腈加氫制得，是合成尼龍66的核心原料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球大約75%的己二腈 直接配套生產(chǎn)己二胺，己二胺產(chǎn)量主要受制于原料己二腈的供應(yīng)，己二腈的生產(chǎn)直接制約著己二胺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
己二胺是尼龍66合成的核心原料，主要由己二腈加氫制得。目前己二胺全球產(chǎn)能約為213.5萬(wàn)噸/年，2017年全球產(chǎn)量約為146萬(wàn)噸/年，產(chǎn)能利用率約為68%，主要是受制于原料己二腈的供應(yīng)。依據(jù)PCI年報(bào)，2015-2025年平均增長(zhǎng)率為2.3%。生產(chǎn)1噸己二胺需要0.95噸己二腈。目前全球己二胺的產(chǎn)能主要集中在英威達(dá)、巴斯夫、奧升德、神馬等企業(yè)中，行業(yè)集中度較高，考慮到原料端己二腈的供給受限，行業(yè)決定權(quán)在于己二腈。
圖3 全球己二胺生產(chǎn)商及產(chǎn)能(萬(wàn)噸)
尼龍是一種性能優(yōu)良的工程塑料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，突出的耐腐蝕、耐油性、耐熱性、高模量等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)、阻燃改性，可以顯著提高其耐熱性、模量尺寸穩(wěn)定性及阻燃性，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電氣、電動(dòng)工具等行業(yè)。
尼龍的出現(xiàn)使紡織品的面貌煥然一新，它的合成是合成纖維工業(yè)的重大突破，同時(shí)也是高分子化學(xué)的一個(gè)非常重要里程碑。
尼龍66切片是由己二酸與己二胺通過(guò)縮聚反應(yīng)形成的一種半透明或不透明的乳白色合成樹(shù)脂，廣泛應(yīng)用在化纖和工程塑料兩大行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年中國(guó)尼龍66產(chǎn)量為33萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)3.8%。2018年其他尼龍產(chǎn)量為22.6萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)19.6%。
3.中國(guó)己二腈國(guó)產(chǎn)化前景展望
2000年前后，國(guó)內(nèi)己二腈生產(chǎn)技術(shù)被國(guó)外壟斷，我國(guó)己二腈有效產(chǎn)能為零，己二腈產(chǎn)品全部從國(guó)外進(jìn)口， 嚴(yán)重制約我國(guó)尼龍產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。盡管從上世紀(jì)70年代起，我國(guó)就開(kāi)始引進(jìn)和 研發(fā)己二腈的生產(chǎn)技術(shù)，但進(jìn)展并不順利。近年，亞洲市場(chǎng)尤其是中國(guó)市場(chǎng)對(duì)工程塑料需求快速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)下游尼龍66等工程塑料市場(chǎng)擴(kuò)大，我國(guó)急需突破己二腈工業(yè)化技術(shù)，獲得己二腈—尼龍66產(chǎn)業(yè)的價(jià)格和技術(shù)決策權(quán)。
2019年4月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本征求意見(jiàn)稿）》，其中鼓勵(lì)類(lèi)名單包括萬(wàn)噸級(jí)己二腈生產(chǎn)裝置。目前，由中國(guó)化學(xué)子公司天辰公司自主研發(fā)的“丁二烯直接氫氰化法合成己二腈”技術(shù)目前 已獲得多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)，天辰齊翔尼龍新材料產(chǎn)業(yè)基地的正式動(dòng)工標(biāo)志著己二腈生產(chǎn)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化邁進(jìn)了一大步，己二腈這一高技術(shù)壁壘、高壟斷性的化工新材料迎來(lái)了自主產(chǎn)權(quán)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的曙光。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)己二腈項(xiàng)目，天辰齊翔的己二腈項(xiàng)目投產(chǎn)后將打破英威達(dá)等跨國(guó)公司在尼龍66上游原料上的壟斷，爭(zhēng)奪上游原材料的定價(jià)權(quán)，從而對(duì)我國(guó)的尼龍66行業(yè)起到巨大的推動(dòng)作用。但是，天辰齊翔等企業(yè)開(kāi)始建設(shè)，最快要到2023年才能完工，而且這批新產(chǎn)能滿(mǎn)足不了國(guó)內(nèi)的尼龍66需求，仍需大量依賴(lài)進(jìn)口，尚不能改變己二腈對(duì)尼龍行業(yè)掣肘的格局。
表 2 國(guó)內(nèi)己二腈項(xiàng)目進(jìn)展
2021年中國(guó)己內(nèi)酰胺和尼龍行業(yè)擴(kuò)能步伐加快，中國(guó)己內(nèi)酰胺再次迎來(lái)擴(kuò)能高峰。2021年5月19~20日先德科技應(yīng)邀參加2021中國(guó)己內(nèi)酰胺及尼龍行業(yè)高峰論壇，論壇以大會(huì)報(bào)告、主題演講以及創(chuàng)新的圓桌論壇等形式展開(kāi)，盛邀京博石化、恒申集團(tuán)、天辰齊翔、江南大學(xué)等產(chǎn)業(yè)精英圍繞“宏觀經(jīng)貿(mào)形勢(shì)”、“錦綸上下游一體化”、“新的合約模式探索”、“錦綸新產(chǎn)品”、“行業(yè)發(fā)展方向”等市場(chǎng)熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行多維度探討。
圖4 2021中國(guó)己內(nèi)酰胺及尼龍行業(yè)高峰論壇現(xiàn)場(chǎng)
先德科技一直在關(guān)注尼龍6,6需求的增長(zhǎng)，并相應(yīng)地規(guī)劃我們的技術(shù)儲(chǔ)備。未來(lái)五年中國(guó)可能成為世界上最大的尼龍市場(chǎng)，認(rèn)為立足中國(guó)、服務(wù)中國(guó)以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)的全部潛力非常重要，竭誠(chéng)歡迎同行開(kāi)展合作。
表3 先德科技主要產(chǎn)品服務(wù)和研究范圍
