聚醚胺技术壁垒整体较高需求高增与技术创新共振本土产能持续飙升

2023-08-25 10:37

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聚醚胺(PEA)属于脂肪胺大类中的一种，末端活性官能团为胺基，主链为不同分子量聚环氧丙烷/环氧乙烷。大多数聚醚胺类化合物是以聚醚多元醇为原料，用多元胺或氨水对聚醚末端羟基进行胺化而制备的。合成方法有催化胺化法、离去基团法、水解法等。

聚醚胺主要合成方法

合成	介绍
催化胺化法	催化胺化法合成聚醚胺，实质就是将聚醚、胺化剂、氢气在相应催化剂（如改性雷尼催化剂、镍、钌系催化剂等）的存在下进行的氨解反应。例如用负载型镍催化剂对聚乙二醇进行胺化合成聚醚胺。就目前来看，合成聚醚胺的较好方法是用催化剂对醇（如PEG、PPG等）进行催化胺化。该方法生产聚醚胺的工艺路线简单，无污染，唯一副产物是水。国内外的科研机构对催化胺化法合成聚醚胺的工艺研究最多，报道资料也最详尽。
离去基团法	离去基团法是先用易离去基团（卤素、磺酰基、酰氯基）将聚醚多元醇末端羟基上的活泼氢取代进行活化，再将胺化剂（乙二胺、氨水）与含有易离去基团的聚醚反应，可得到成本比较低的聚醚胺。研究表明通过易离去基团亲核取代的方法合成聚醚胺是最有效的途径。
水解法	水解法制备聚醚胺最早由Simons D M提出，缺点是未反应的预聚体之间会发生聚合反应，生成聚脲。1985年报道了Rasshofer两步法水解制备聚醚胺的专利。第一步，在碱性条件下将预聚体水解，生成相应的聚合物中间体，第二步，加热分解得到聚醚胺。该方法抑制了预聚体之间的反应，从而提高了水解反应的选择性和预聚体的转化率。

资料来源：观研天下数据中心整理

其中，催化胺化法具有反映速度快、产率高、反应条件温和等优点，能高效地合成聚醚胺产品，因此在工业生产中得到了广泛应用，并成为聚醚胺生产的主要方法之一。另外，聚醚胺的生产分为连续法和间歇法，连续法产品质量高，产品转化率较高，副反应较少，生产成本有一定降低，但生产工艺和设备相对较困难。间歇工艺生产设备简单，工艺难度小，但装卸料等辅助操作需要消耗大量时间和人力，产品的生产成本高，同时产品转化率低，产品质量不及连续化工艺，特别是在生产低分子量聚醚胺上产品质量与国外的生产技术和产品质量有一定差距。长期以来，聚醚胺的连续化生产技术主要被美国亨斯迈等少数公司所垄断，国内也只有少数几家企业掌握了间歇式工艺，行业技术壁垒整体较高。

聚醚胺行业生产工艺对比

生产工艺	副反应	产品转化率	产品质量	生产设备	工艺难度	生产成本
连续法	较少	高	高	较难	较大	稍低
间歇法	多	低	稍低	简单	小	高

资料来源：观研天下数据中心整理

近年来，随着国内企业对于聚醚胺合成技术的研究更加深入，连续化生产聚醚胺技术日渐成熟，晨化新材料、正大新材料以及阿科力三家企业聚醚胺年产能已达到万吨级。加之受到新冠疫情和全球供应链危机影响，包括两大巨头在内，海外聚醚胺主要生产企业的产能都受到了严重影响，再加上国际物流运输端运转不畅，全球化供应链无法正常运转。在此背景下，国内聚醚胺生产企业纷纷加大扩产力度，本土产能持续飙升。以现有产能来推算，预计到2025年，我国国产聚醚胺年产能将达到17万吨左右。

聚醚胺现有产能及在建产能梳理（万吨）

生产企业	装置地点	应用领域	年产能（万吨）	新增产能（万吨）	扩产计划
海外
享斯迈	新加坡美国-德州美国-威尔士	环氧树脂、油田、聚脲、汽油添加	5 (新加坡)+10 (美国)	无	无
巴斯夫	德国-路德维希美国-路易斯安娜中国-南京	环氧树脂、油田、聚脲、汽油添加	4(德国)+ 1(美国)+ 2(南京)	1.4	2023年年底
国内
阿科力	中国-无锡	风力发电叶片制造、页岩气开采、环保涂料等领域	2	2	2023年年底
正大新材料	中国-淄博	风电、建筑、胶粘剂、油气开采及纺织品处理	3.5	5.5	2022年7月投产1.5万吨，其余4万吨于2024年年底投产
晨化股份	中国-扬州	风电、光伏、石油页岩气开采、建筑安装	3.1	4	2023年年底
皇马科技	中国-杭州	新材料树脂	0.8	1.2	2023年年底
万华化学	中国-烟台	-	-	4	远期规划
名义供给	-	-	31.4	18.1	-
有效供给	-	-	约28	-	-