在我国石油化工史上,不乏被国外“收割”的故事,原油、硫黄、部分高端化工产品……
其中有一样东西,始终像根“刺”扎在中国石油化工行业人的心里,那就是己二腈。
这个对于尼龙行业至关重要的原料,在问世后近百年的多数时间里,中国都无法自主生产。
同时,它也是2018年中美贸易清单里,唯一100%依赖进口的化工原料。
直到2020年,我国才实现年产5万吨的突破。
就在7月31日,我国首台套丁二烯法己二腈工业化生产项目——中国化学天辰齐翔尼龙新材料产业基地一期20万吨/年成功投产,彻底打破了国外的技术封锁和垄断,补齐了我国关键技术的一个短板,将带动形成总产值千亿级的新材料产业集群。
这是整个石化行业的一件大事!
以后老百姓也能穿得起用尼龙66制造的高端服装了。
01
被拿捏的尼龙产业说起己二腈,大家可能会觉得很陌生,但是尼龙大家应该比较熟悉。
在尼龙家族中,使用量最大的是尼龙6和尼龙66。
尽管两者的性能和应用领域有较大的重合,但尼龙66因强度较大、耐磨性好、手感细腻、综合性能较好,在工业丝和工程塑料领域优势更为突出,正得到越来越多的应用。
就拿我们最常见的汽车来说,就是尼龙66的第一大使用者。作为实现汽车轻量化的重要材料,一辆汽车平均要用十几千克的尼龙66,目前几乎已能用于汽车的所有部位,如发动机、电器和车体。
尼龙66第二大用途便是生产电子电器件,这些电子元器件可用于制作电饭锅、电动吸尘器等。
除此之外,尼龙66与木质纤维混纺后,比常用的涤纶和维纶更舒适、更轻便,可用于生产高性能作战防护服。
同时也是高端瑜伽服、速干服、冲锋衣等民用服装的理想材料。
而且,在军事上也有重要应用。通过大量使用尼龙66,单兵运输能力和携装重量将大幅提升。
当然,尼龙66的用途远不止于此。它还可以用来制造一系列的日用品,如太阳镜片、梳子、食品包装……
可以说,这么优秀的材料,无论在国防军工、城建交通,还是家居生活等方面都有着极为广泛且重要的应用,是关系到国计民生的重要战略物资。
然而,长期以来我国尼龙66的生产却受到了严重的制约。
究其原因,是我国生产尼龙66的关键原料——己二腈的生产技术一直被国外垄断,产品采用配给制供给,这就相当于拿捏住了中国尼龙66产业的软肋!
据统计,相比欧美等发达工业化国家尼龙66与尼龙6的产品用量比大约为1:1,我国尼龙66与尼龙6的占比仅为1:10。
而己二腈的长期100%依靠进口,也让国内尼龙相关企业吃尽了苦头。
2019年以前,全球仅4家公司生产己二腈,年总产能约为175万吨,90%以上产能集中在欧美地区。
然而近几年,国外己二腈企业装置屡屡遭遇不可抗力事件,导致己二腈供应多次中断。
仅2018年便达10多次,直接导致原料和终端产品价格暴涨,尼龙66产业受到严重冲击。
去年,己二腈两大生产企业轮番遭遇不可抗力,导致尼龙66供应极度紧张。市场价格在短时间内从不到2万元/吨飙升至5万元/吨,国内下游相关企业一度处于亏损状态。
尼龙66要么没得用、要么用不起,可见,没有国产己二腈,就没有尼龙行业的健康发展。
打破进口垄断,守护产业安全,迫在眉睫。
02
十年饮冰,难凉热血其实,生产己二腈并不只有一种方法,此前应用过的有己二酸法、丙烯腈法、丁二烯法等。
开头提到的刚刚投产成功的项目采用的就是丁二烯法,这是目前世界上最先进、最理想、最重要的生产工艺。
而在此之前,我国也曾在多种方法上都有探索和尝试,可谓酸甜苦辣咸各种滋味。
上世纪70年代,中石油辽阳石化第一个“吃螃蟹”,引进国外技术己二酸法建成国内首个己二腈生产装置。
由于能耗高、原材料成本过高等种种原因,该装置不得不以停产而告终。
但己二腈国产化的脚步不能停!
此后,国家将己二腈国产化列为重大科技攻关课题项目。自2011年开始,国家发改委多次将万吨级己二腈生产装置列为重点鼓励项目。
在国家的倡导和支持下,不少企业身先士卒,承担起了推动己二腈国产化的重任。
2011年,山东润兴化工有限公司建成了国内第一座丙烯腈法生产己二腈的“先锋工厂”,其研发的己二腈生产技术及产业化项目通过了山东省科技厅组织的鉴定,这无疑让整个行业为之一振。
此后,润兴化工快马加鞭,着手年产10万吨己二腈项目的建设。2015年7月,项目正式建成。
但未知之路的探索,从来就不会一帆风顺。
2015年8月,装置按计划将投料试车。谁都没想到的是,这套装置在试车时突发爆炸、引发大火,让己二腈国产化付出了血的代价。
道路漫长而艰难,但总有人咬牙前行。
重庆紫光化工股份有限公司曾经前后用了8年时间在己二腈的技术研发,但遗憾的是后续未有公开的报道。
除了自主研发技术之外,我国企业也曾尝试过通过对外并购获得技术。然而,2017年金发科技股份有限公司收购索尔维,以失败告终。
可见,虽然外企重视在华业务,但先进技术转让几无可能。
正所谓山重水复疑无路,柳暗花明又一村。
2019年10月,己二腈国产化终于迎来了曙光。
华峰集团应用己二酸法建设的5万吨/年己二腈装置实现稳定运行,成为国内首个己二腈工业化的企业,成功实现了从“0”到“1”的突破!
不过,解决了己二腈有没有的问题之后,还需要解决好不好、有没有竞争力的问题。
在这漫长的时光中,有一家中央企业——中国化学也在不断求索。
从2011年开始进行大量的研究实验,到2015年建成了年产50吨中试装置并取得成功、通过鉴定,再到两年后,将该中试装置提升至年产2000吨的规模,中国化学的每一步都走得很扎实。
2020年5月在山东淄博,中国化学投资建设的天辰齐翔尼龙新材料项目开工。
就在今年7月31日,天辰齐翔尼龙新材料项目一期正式投产,这是我国首个丁二烯法生产己二腈的工业化项目!
十年磨一剑。
在国外技术封锁、可参考资料几乎为零的情况下,中国化学终于攻克这一“卡脖子”技术!
这是化工行业发展中的一个历史性时刻。
有了己二酸法和丁二烯法这两条技术路线并行,我国尼龙产业的安全将得到极大的保障。
03
未来已来其实,在己二腈研发上付出的远不止上面提到的几家公司,还有很多我们没有提到的身影。
但是这世界上没有白走的路,每一步都算数。
多年来,我国在己二腈研发上积蓄的力量,在最近几年集中爆发。
根据统计,自2019年以来,有近十家企业开始上马己二腈项目。这其中不仅有传统技术路线,更有自主创新研发的新技术路线。
多个己二腈项目的突破和建设,让我们看到尼龙66充足供应的未来。
事实上,己二腈不仅是尼龙66的原料,还可用于生产高性能涂料和医药中间体。
其供应丰富之后,可以极大程度刺激国内相关下游企业的积极性和创新能力,大幅增加整个产业的产值贡献,带动全产业链高速增长。
项目热潮涌起,但仍要保持冷静。
这不仅需要企业做好技术路线选择和风险控制处理,也需要己二腈行业做好宏观规划,避免盲目投资和扩张。
同时,我们可以看到,随着技术的突破、国内消费结构升级、产能建设、设备数智化,中国的石化及材料产业正不断走向高端化,己二腈的突破就是其中一个重要表现。
未来,企业必须更加注重技术研发,进一步加大科技投入。努力开发新产品、新技术、新工艺,才能不断满足客户需求、赢得忠实客户群体,在激烈的市场竞争中脱颖而出。