碳四-顺酐-BDO-PBT/PBS产业链初步研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-24
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碳四-顺酐-BDO-PBT/PBS产业链初步研究

丁利明

(宁波中金石化有限公司,浙江省宁波市315200)

摘要:随着石油化工行业的纵深发展,低碳、环境友好型高端新材料形成了广阔的蓝海市场。公司现有项目生产过程中副产大量的低碳烃资源,在考虑规模效益、深加工的基础上,充分利用副产的低碳烃资源大力发展符合国家产业政策的可降解高端新材料、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等低碳、环境友好型产品。在提升企业效益的同时,努力满足市场对可降解高端新材料及高端工程塑料聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的需求。

关键词:聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、生物降解新材料、工程塑料、政策符合性

一、项目概况 

    项目充分依托公司现有项目副产的液化气碳四,延长产业链,规划用地600余亩,拟建设生产生物降解新材料(PBS)、工程塑料(PBT),项目包含工艺装置和配套设施。

二、政策符合性

(1)《石化产业规划布局方案(修订版)》符合性

本项目无《石化产业规划布局方案(修订版)》中严格控制的项目,符合政策要求。项目位于污染治理和环境风险防范设施齐全的国家规划的七大石化基地内,装置周边均为化工企业,属于低密度人员场所,满足《危险化学品生产、储存装置个人可接受风险标准和社会可接受风险标准》要求。

(2)国家产业政策符合性

本项目规划的装置均属于国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2023年本,征求意见稿)》中的第一类第十九项轻工和第二十项纺织鼓励类项目[1],同时符合《石油和化学工业“十四五”发展指南及二〇三五年远景目标》。

《产业结构调整指导目录(2023年本,征求意见稿)》第一类鼓励类第十九项轻工中列入了:生物可降解材料及其系列产品开发、生产与应用;第一类鼓励类第二十项纺织中列入了:聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的开发、生产与应用。鼓励了新型聚酯及可降解材料的开发、生产与应用,符合国家产业政策要求。

根据《生态环境部-环境保护综合名录(2021年版)》,正丁烷氧化法工艺生产顺酐(马来酸酐)、正丁烷-顺酐法生产1,4-丁二醇(BDO)均不在“高污染、高环境风险”产品名录内,符合生态环保要求。

(3)所在地区产业政策符合性

本项目符合所在石化园区规划地块的产业发展规划:“中共中央、国务院《关于支持浙江高质量发展建设共同富裕示范区的意见》中提出,塑造产业竞争新优势,加快推进产业转型升级,推动传统产业高端化、智能化、绿色化发展,做优做强战略性新兴产业和未来产业,培育若干世界级先进制造业集群,打响“浙江制造”品牌。“以化工新材料、特种化学品为特色,打造与地方产业结合紧密的石化下游延伸产业链”,“重点在先进半导体材料、新型显示材料、高性能树脂(工程塑料)、新能源材料、高性能纤维及复合材料、高端磁性材料、高端合金材料、生物医用材料等领域寻找突破点。”

三、主要产品市场分析

(1)聚丁二酸丁二醇酯(可降解材料PBS)

PBS降解性能优异,具有良好的生物相容性和耐热性能,其加工性能是目前降解塑料中最好的,几乎可在现有通用塑料加工设备上进行各类成型加工;同时,可以将大量碳酸钙、淀粉等廉价填料与PBS共混,以降低成本[2]。其在包餐饮用材、发泡包材、日用品瓶、农用薄膜、农药及化肥缓释材料等领域有广泛应用。

表1.可降解材料PBS国内产能、消费现状及消费情况预测

时间

单位

产能

产量

消费量

2017

万吨

11

5

2

2018

万吨

11.2

6

3

2019

万吨

20

11

8

2020

万吨

24

14

9

2021

万吨

26

20

15

2022

万吨

26.5

22

17

2023

万吨

29

25

21

2024(预测)

万吨

29.5

26

23

2025(预测)

万吨

32

27

26

2026(预测)

万吨

40

32

30

2027(预测)

万吨

50

42

42

2030(预测)

万吨

60

49

48

(2)高端聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)

2022年我国PBT产量约108.3万吨,需求量91.93万吨。

2022年我国高端PBT进口量15.59万吨,低端PBT出口量31.96万吨。

我国与国外发达国家生产水平相比差距仍然比较明显,进口PBT树脂依然占据相当的市场份额,国产PBT树脂主要占据中低档产品市场,市场供过于求。

随着消费升级和尽快替代,我国高端的改性PBT需求量将大幅度提高,预计到2027年,中国PBT总消费量将达到170万吨,2023-2027年年均增速6.5%,其中高端改性PBT需求约为50万吨,占比为29.4%,年均增速为31%左右,高端消费增长主要由汽车/电子行业带动。

PBT具有优良的韧性和耐疲劳性[3],可以在航天航空、汽车和电器电子等领域实现“以塑代钢”。中国正逐步从制造大国向制造强国转变,工程塑料和改性塑料的使用量会有进一步的增加,这将会给国内PBT的发展带来极好的商机和广阔的应用前景,况且我国每年需进口一定量高端改性PBT来满足需求。因此,加快高端改性产品的研究开发是PBT产业未来发展的主要方向之一。

国外PBT产能主要集中在欧盟、美国、日本、马来西亚和韩国。2021年,受行业整体波动、极端天气等因素影响,国外部分PBT装置停产,供应紧张,导致国外产量存在不足、国际市场需求缺口较大,带来国内出口量价齐升。与国外生产厂家相比,国内生产PBT具备较为明显的成本优势,为国内PBT出口带来一定的保障。

随着PBT生产和设备技术的快速发展,PBT的生产规模实现大型化,产能规模较小的产线由于不具备成本优势被逐步淘汰。目前,行业内的产能逐步向头部企业集中,具备上下游产业链一体化生产能力的企业更具备竞争优势。

四、技术经济

表2. 项目综合经济指标表

项目

单位

数量

项目

单位

数量

总投资

万元

616,000.00

销售费用

万元

5,112.84

建设投资

万元

616,000.00

人力费用

万元

8,000.00

营业收入

万元

664,005.08

管理费用

万元

9,951.98

营业成本:

万元

445,061.48

财务费用

万元

17,248.00

其中:原料、辅助材料成本

万元

380,907.87

利润总额

万元

170,978.43

折旧

万元

33,600.00

所得税(15%)

万元

25,646.76

制造费用

万元

27,353.61

净利润

万元

145,331.66

土地摊销

万元

3,200.00

税后静态投资回收期(含建设期 3 年)

7.24

营业税及附加

万元

7,652.35

五、结束语

结合PBT的行业发展趋势判断:高端改性PBT产品可以在航天航空、汽车和电器电子等领域实现“以塑代钢”,将成为未来发展方向,且与国外生产厂家相比,国内生产PBT具备较为明显的成本优势,为国内PBT出口带来一定的保障。

在充分利用原料资料优势的情况下,合理布局,确定产品市场定位:低碳、环保、国产替代性强、生产工艺具有创新性、产品具有高、精、尖特点,使项目产业结构更合理,更具市场优势。

参考文献:

1、产业结构调整指导目录(2023年本,征求意见稿),44.

2、廖才智,生物降解性塑料PBS的研究进展,塑料科技,2010年7月第38卷第7期,93.

3、卜和安 刘世军 吴文洋 桑琳,PBT工程塑料改性的研究现状及应用进展,塑料科技,2023年第2期109-113,共5页