1、己二酸概述
根据观研报告网发布的《中国己二酸行业现状深度分析与投资趋势预测报告(2024-2031年)》显示,己二酸简称 AA,在常温下为白色单斜晶体,是一种重要的有机化工原料,同时也是脂肪族二元酸中最具应用价值的二元酸。己二酸可以和多官能团的化合物发生缩合反应生成高分子聚合物,因此己二酸的应用非常广泛,主要应用在尼龙和聚氨酯两大领域。
尼龙领域主要是己二酸产品和己二胺发生缩合反应生产尼龙66盐,尼龙66盐再进一步缩聚生成尼龙66纤维和尼龙66树脂。聚氨酯领域是己二酸和多元醇发生酯化反应生成聚酯多元醇,进而生成各种聚氨酯类的产品,如聚氨酯鞋底树脂和聚氨酯胶黏剂等,其他还可应用于增塑剂、润滑脂、食品添加剂等。
从1973年开始,美国的杜邦公司就开始了工业化生产,而我国则是从20世纪70年代开始规模化生产,己二酸产品早已具有了成熟的生产工艺。目前己二酸的生产工艺方法主要有4种方法,即苯酚法、丁二烯法、环己烷法和环己烯法。
己二酸生产工艺及优缺点
工艺 |
介绍 |
优点 |
缺点 |
苯酚法 |
苯酚法是以苯与丙烯反应生成异丙苯,异丙苯氧化生成苯酚并副产出丙酮,苯酚在Ni-Al2O3的催化作用下加氢生成环己醇,环己醇再进一步脱氢生成环己酮,环己酮再氧化生成己二酸。 |
该方法优点是产品纯度高,但该工艺需要原料丙烯,并且副产品丙酮也需要有较大的市场。 |
如果直接采用苯酚作为原料,就会受到苯酚供应的制约,因此一般不采用这种工艺路线。 |
丁二烯法 |
丁二烯法是德国巴斯夫公司开发的,以C4烯烃为原料,进行羰基化反应。巴斯夫工艺是利用裂解C4烯烃中的丁二烯进行羰基化反应,要经过两次羰基化反应后水解得到己二酸,整个过程需要五步完成。 |
此法产率较高,原料丁二烯也较便宜,经济上是比较可行的。 |
此法生产工艺流程较为复杂,步骤多,产品收率低,副产物也较多,反应条件要求较为严格,目前还在研究阶段,暂时不具备大规模工业生产的条件。 |
环己烷法 |
环己烷法是目前世界上己二酸生产中主要采用的方法,该工艺方法是以苯为原料,经加氢反应生成环己烷,环己烷和空气反应制取环己醇和环己酮的混合物(简称KA油),醇酮混合物可以用于生产己二酸。 |
此工艺方法原料较为单一,生产技术也很成熟,原材料消耗少,且能耗低,是世界上大多数生产己二酸厂家采用的主要工艺方法。 |
缺点是工艺过程较为复杂,副产物较多,产生工业三废污染较多,同时硝酸用量较大,会腐蚀设备,并且硝酸所产生的氮氧化物污染空气,会导致全球变暖和臭氧减少。 |
环己烯法 |
环己烯法是20世纪80年代新开发的工艺路线。此法是以苯和氢气为原料,控制一定的温度和压力,对苯进行部分加氢生成环己烯,苯的转化率为40%~50%,环己烯的选择性为80%左右,然后经水合生成环己醇,通过精馏得到精制环己醇,最后再与硝酸氧化生成己二酸。 |
此法的工艺特点是降低了能耗和原料消耗,产品质量好,且收率较高,生成环己醇的过程几乎不产生三废污染,从而也降低了处理废物的装置费用。同时,部分加氢和水合反应都是在水相中进行的温和反应,反应过程缓慢,工艺上也更加安全。整个过程不产生污垢和残渣,不会腐蚀和堵塞设备管道,具有更高的操作稳定性。 |
缺点是催化剂一般是昂贵的过渡金属的复杂化合物,所以生产成本也较高。 |
资料来源:观研天下整理
2、我国己二酸行业产能扩建较多,供给格局向龙头企业集中
目前,我国己二酸产能扩建较多,主要集中在2023年投产。根据数据显示,2022年,我国己二酸产能累计294万吨,主要集中在华峰化学、海力化工、平煤神马、华鲁恒升四家企业中,CR4高达78%。2023年,华峰化学的48万吨己二酸和恒力石化的30万吨己二酸投产,2024年华鲁恒升和平煤神马的己二酸产能也将扩张。因此,随着龙头企业陆续投产,我国己二酸行业供给格局将持续向龙头企业集中。
数据来源:观研天下整理
我国己二酸新增产能梳理
企业名称 |
新增产能(万吨) |
工艺路线 |
预计投产时间 |
重庆华峰化工有限公司 |
48 |
环己烯法 |
2023年6月已投产 |
恒力石化(大连)新材料科技有限公司 |
30 |
环己烯法 |
2023年9月已投产 |
2023年合计新增 |
78 |
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山东华鲁恒升化工股份有限公司 |
20 |
环己烯法 |
预计2024年投产 |
中国平煤神马集团尼龙科技有限公司 |
20 |
环己烯法 |
预计2024年投产 |
2024年合计新增 |
40 |
|
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安徽昊源化工集团有限公司 |
32 |
环己烯法 |
预计2025年投产 |
福建古雷石化有限公司 |
30 |
环己烯法 |
预计2025年12月投产 |
2025年合计新增 |
62 |
|
|
合计 |
180 |
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资料来源:观研天下整理
3、我国己二酸行业需求稳定,PA66和PBAT成未来市场增量
己二酸的使用范围较广,主要用于生产聚氨酯类产品,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,主要下游包括聚酯多元醇和尼龙66,其中聚酯多元醇主要用于生产PU革浆料、鞋底原液和聚酯型TPU等。
数据来源:观研天下整理
我国己二酸行业需求基本稳定,2023年表观消费量超过180万吨,未来增量主要依赖于PA66和PBAT放量。其中,1吨PBAT需要消耗 0.39吨己二酸,1吨PA66需要消耗0.65吨己二酸。长期来看,随着PABT和 PA66应用推广,己二酸行业需求将持续上行。
数据来源:观研天下整理(WYD)
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