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石油樹脂國內外市場發展情況及分析

2013-11-14 07:32杜新勝楊成潔石曉燕徐惠儉李亮
杭州化工 2013年1期
關鍵詞:環戊二烯石油樹脂生產能力

杜新勝 ,楊成潔 ,石曉燕 ,徐惠儉 ,李亮

(1.中國石油蘭州石化公司研究院,蘭州 730060;2.中國石油蘭州石化公司石油化工廠,蘭州 730060)

石油樹脂是以石油裂解過程中副產物C5、C9餾分為原料,以硫酸、無水三氯化鋁、三氟化硼等為催化劑,經加熱聚合而制得的一種熱塑性樹脂,是近年來新開發的一種化工產品。它由于具有價格低廉、混溶性好、熔點低、耐水、耐乙醇和化學品等優點,可廣泛用于橡膠、膠粘劑、涂料、造紙、油墨等多種行業和領域。石油樹脂根據原料的不同分為C5石油樹脂、C9石油樹脂、C5/C9共聚石油樹脂及加氫石油樹脂[1-6]。

表1 2012年國外石油樹脂主要廠商及生產能力(萬 t/a)

1 國內外市場發展情況

1.1 國外市場發展情況

世界上石油樹脂生產主要集中在美、日、德、俄、法、英等石油化工發達國家。2000年前,世界石油樹脂的生產基本上被美國、西歐、日本等國的大公司壟斷。美國和日本也是世界最主要的石油樹脂消費國,約占世界總消費量的2/3。全球石油樹脂主要廠商及生產能力見表1。石油樹脂原料的供應商主要有美國的Lyondell公司、Exxon公司,西歐的Rsm公司和Dow公司。到2010年,世界石油樹脂生產能力約123萬 t/a,產量大約98萬 t。主要集中在美國ExxonMobil、Eastman、日本Zeon、韓國KoLon和美國Goodyear,占全球石油樹脂總產能的69%。目前,全球碳五加氫石油樹脂總生產能力已達到 33.9 萬 t/a,產量大約 19.3 萬t。加氫石油樹脂生產集中在美國Eastman、韓國KoLon等少數幾家企業,美國Exxon公司生產雙環戊二烯(DCPD)加氫石油樹脂,日本Tonex公司生產C5/C9加氫石油樹脂。

美國主要利用天然氣為裂解原料,以C5樹脂為主,其生產能力和技術均處世界領先地位,而C9樹脂不占優勢。美國ExxonMobil公司為美國最大的生產廠商,尤其是C5樹脂產量約占美國總產量的40%以上,產能超過15萬 t/a。美國石油樹脂品種齊全,牌號甚多,可滿足市場各種用途的需求。美國石油樹脂2/3產量用于壓敏膠、熱熔膠、熱熔壓敏膠、密封膠等。日本國內石油樹脂市場預計將保持相對穩定,但海外市場則處于上升之中。隨著石油樹脂在各應用領域的需求逐步增長,高附加值方向將是未來的發展趨勢。目前,亞洲市場石油樹脂產品價格正在上升,將引起各國對亞洲尤其是中國市場的注意。Zeon泰國公司是日本Zeon公司石油樹脂在亞洲的生產基地。2006年該公司石油樹脂的生產能力擴建到2.5萬 t/a。韓國Kolon化學公司的C5、C9加氫以及雙環戊二烯石油樹脂的總生產能力為6.0萬 t/a,該公司還將建設一套1.0萬 t/a C5石油樹脂生產裝置和一套1.0萬 t/a的加氫石油樹脂生產裝置。然而,為了與不斷增長的高附加值產品市場保持一致,應有計劃增強加氫石油樹脂和光學樹脂用的C5、C9和雙環戊二烯石油樹脂產品。

目前,全球C5加氫石油樹脂總生產能力已達到 15.72 萬 t/a,產量大約 14.45 萬 t,其中美洲(大部分為美國)占45%,歐洲占26%,亞洲占24%,其他地區占5%。在國外市場,與其他化工產品一樣,石油樹脂也毫不例外地朝著高附加值產品的方向發展。

1.2 國內市場發展情況

我國石油樹脂生產裝置以C9石油樹脂為主,占總生產能力的70%,C5石油樹脂占30%。大部分裝置生產規模小,品種單一,產品質量不高,特別是產品色度、軟化點等主要質量指標不穩定。我國比較大的石油樹脂生產企業主要集中在北方和江浙一帶,生產能力上萬噸的有4家,原料來自生產廠附近的大石化公司,如燕山石化、大慶石化、蘭州石化、揚子石化、齊魯石化等。2010年,我國石油樹脂生產能力為48萬 t/a,產量為36.4萬t,進口為 7.07 萬 t,出口為 8.19 萬 t,表觀消費量35.28萬t。目前國內碳五石油樹脂主要生產企業已有30余家,年總產能達35萬t(見表2)。聚雙環戊二烯的技術開發也日益受到業界的重視,國內在該領域已取得部分進展。

表2 2012年我國C5石油樹脂生產企業產能情況(萬 t/a)

我國被認為是石油樹脂需求全球增長最快的國家,近幾年碳五石油樹脂需求將以年均12%的速率增長,2009年表觀消費量約14.9萬t。其中碳五加氫石油樹脂產量3.2萬t,進口量為3萬t,表觀消費量為5萬t。

C5石油樹脂是C5餾分綜合利用的主要途徑之一[7-10],長期以來,中國 C5 資源比較分散,化工利用率低,基本當燃料使用,因而C5石油樹脂的生產一直處于比較落后的狀態。近年來隨著石油樹脂生產技術的改進、新產品的開發、應用領域的擴展和市場需求的成長,C5石油樹脂的表觀消費量一直以20%的速度增長。以前我國C5大量進口,不僅包括質量較好的C5加氫石油樹脂,也有普通規格的C5石油樹脂。近年來橡膠加工等行業的發展,使C5石油樹脂的產能迅速增加,在數量上已基本上能夠滿足國內需求[4]。

C9石油樹脂是我國石油樹脂生產的主要產品,主要用在膠粘劑、油漆、油墨等行業[11]。我國的C9石油樹脂在數量上完全能夠滿足市場需求,但國內很多C9石油樹脂生產企業規模小,生產出的C9石油樹脂產品純度不高,質量低下,價格低廉,是出口的主力軍。C9石油樹脂近年來的消費量已經超過15%。

C5/C9石油樹脂在橡膠加工、油漆業有著廣泛應用。近幾年年均增長率超過50%。這么高的增長速度主要得益于道路交通的發展帶動路標漆的發展。

DCPD的發展主要得益于UPR的發展。近年來DCPD的需求增長速度在10%左右。國內使用DCPD制備UPR的歷史,可以追溯到我國UPR產業化的初期。20世紀60年代中期,天津合成材料研究所、北京化工研究院和天津市合成材料廠便開展了用DCPD制備UPR的研究工作,并于60年代末期在天津市合成材料廠實現了工業化生產。DCPD用于UPR的大規模工業化始于20世紀80年代,當時江蘇常州亞邦化學有限公司在UPR的生產中大量使用了DCPD,從而降低了樹脂生產成本,大大改進UPR性能,提高了該公司在市場競爭中的地位。

C5加氫石油樹脂的大量應用,也帶動其他行業的發展。如在涂料行業,國外近幾年以熱熔型路標漆代替傳統溶劑型路標漆。C5加氫石油樹脂用于生產路標漆改善了耐久性和耐候性,使其壽命由原來的1年延長到3年。又如在粘接劑行業,用C5加氫石油樹脂生產一次性紙質尿布和特種衛生巾用的粘接劑,不僅降低了生產成本,而且明顯地改善了粘接劑的色度、互溶性和耐老性。目前國內生產加氫石油樹脂的企業主要有南京伊士曼和蘭州石化,2009年國內碳五加氫石油樹脂產量3.2萬t,其中蘭州石化加氫樹脂產量7411t,開工率達到 92.6% ,2010 年產量達 7801t,開工率達 97.5%。目前蘭州石化、茂名華粵、大慶華科正擬建碳五加氫石油樹脂裝置,預計2015年我國碳五加氫石油樹脂裝置生產能力將增加10.4萬t/a。由于受國外技術封鎖,目前國內DCPD樹脂已有科研單位在研究[12-14],但 DCPD 加氫樹脂生產還處于空白。

2 石油樹脂市場分析與預測

石油樹脂的價格近年來都呈上升趨勢 (見圖1和圖2),主要與原料成本大幅上升有關。從根本上來說,它是與石油價格的走勢掛鉤。丙烯導向石腦油裂解增加和中國對石油樹脂需求持續旺盛,使石油樹脂供應緊張。其他石油化工產品的價格上漲也是石油樹脂價格上漲的重要因素。

從未來走勢來看,石油樹脂的價格仍與原油價格掛鉤,其市場價受原油價格波動影響。短期來看,石油樹脂的價格可能會有所下降。長期來看,C5加氫石油樹脂等高端產品價格有較大幅度的下降空間。原料價格與下游產品鏈中的價值差異決定了裂解碳五餾分具有較高的利用價值,而市場的擴張為價值的實現提供了很好的商機。

3 結語

國內石油樹脂的發展還有很大潛力,未來石油樹脂的發展方向是純度、質量越來越高,改性和加氫的石油樹脂也能滿足國內需求。從未來國內市場供需分析來看,生產高軟化點、低色相的耐候性樹脂、共聚樹脂、改性DCPD樹脂、無色的加氫石油樹脂及專用樹脂是今后石油樹脂的發展方向。

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