中國己二酸/環(huán)己酮行業(yè)上游、下游及產(chǎn)量發(fā)展趨勢分析[圖]

    一、己二酸/環(huán)己酮產(chǎn)業(yè)鏈概況

    傳統(tǒng)上，是用純苯，經(jīng)過環(huán)己烷中間體（環(huán)己烷法）生產(chǎn)己二酸/環(huán)己酮；而近年，發(fā)展一種新的工業(yè)路線，用純苯，經(jīng)過中間體環(huán)己烯-環(huán)己醇（環(huán)己醇法）生產(chǎn)己二酸/環(huán)己酮。

    這兩種工藝技術(shù)制備己二酸/環(huán)己酮均以苯和氫氣作為主要原料。其中環(huán)己烷法中只有75%-80%的原料苯轉(zhuǎn)化成環(huán)己酮，剩余的苯則在環(huán)己烷氧化過程中生成一定數(shù)量的副產(chǎn)物，這些副產(chǎn)物難以回收，最后被用堿加以中和后再進行焚燒處理。而新的環(huán)己醇法可以將99.5%轉(zhuǎn)化為環(huán)己酮和環(huán)己烷，其中環(huán)己酮的量可達到80%以上，并且消耗的氫和堿均比環(huán)己烷法少了很多。新工藝的成本優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢明顯。

    己二酸是脂肪族二元酸中最有應(yīng)用價值的二元酸，能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)等，并能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物等，是一種重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，是生產(chǎn)尼龍66纖維和尼龍66樹脂、聚氨酯和增塑劑的主要原料。

    2018年，國內(nèi)已二酸產(chǎn)能257萬噸，產(chǎn)量150萬噸，平均開工率58%左右，名義產(chǎn)能處于過剩狀態(tài)。

    二、上游

    隨著工藝路線不同，己二酸的原材料略有差異，主要是純苯、氫氣、硝酸；一般傳統(tǒng)環(huán)己烷法工藝生產(chǎn)一噸己二酸單耗在0.75噸純苯、700立方米氫氣以及0.93噸硝酸。一般氫氣和硝酸均為配套自制，純苯占己二酸原料成本約60%。

    苯是石化工業(yè)的重要化工原料之一。世界上98%的苯都是作為副產(chǎn)物生產(chǎn)的，譬如汽油、乙烯、對二甲苯或煤煉焦生產(chǎn)的副產(chǎn)物；剩余2%通過烷基芳烴脫烷基裝置生產(chǎn)。

    2017年，全球苯產(chǎn)能為6300萬噸/年，同比增長1.5%左右，全球平均開工率為74%。2017年中國純苯總產(chǎn)能為1526萬噸/年，占全球產(chǎn)能的24%。全國有近百家生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能前二十家生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能在10萬噸/年以上，其他企業(yè)產(chǎn)能都在10萬噸/年以下。中石化產(chǎn)能為452萬噸/年，中石油產(chǎn)能為265萬噸/年，中海油產(chǎn)能為61萬噸/年。

    2018年中國純苯產(chǎn)量為827萬噸，同比增長4.7%，2018年中國共進口257萬噸純苯，出口4萬噸。2018年中國純苯表觀消費量約1080萬噸，預計未來幾年需求量年均增速為5%左右。

中國純苯下游需求估計

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    目前中國苯消費結(jié)構(gòu)大致為：苯乙烯39%、己內(nèi)酰胺消費16%、苯酚約13%，己二酸消費占比8%；未來幾年，恒力石化、浙江石化、中科合資煉廠、中化泉州、寧波中金、福建古雷等項目的投產(chǎn)將新增大量苯產(chǎn)能，預計產(chǎn)能年均增長7.4%，2022年全國純苯總產(chǎn)能將達到2075萬噸/年。
當前，純苯價格處于歷史較低位置，4510元/噸，僅高于2008年最低點。從加工費來看，純苯目前完全不掙錢，在原油價格穩(wěn)定的情況下，再繼續(xù)下跌的空間不大。

長期看純苯與原油關(guān)聯(lián)度高

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    三、下游

    從已二酸的需求結(jié)構(gòu)看，我國鞋底原液約占總需求的26%，PU漿料行業(yè)約占23%，尼龍66及鹽約占30%，其他為21%。發(fā)達國家有60%的AA用于尼龍，只有23%用于聚氨酯。

己二酸下游需求結(jié)構(gòu)

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    1、 鞋底原液

    據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，PU鞋底市場規(guī)模預計在2018年達到45.5億美元，預計到2023年達到57.9億美元，復合年增長率為4.9％。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年國內(nèi)鞋底原液廠家總計20家左右，其總產(chǎn)量50萬噸左右，PU鞋底原液可分為聚酯型和聚醚型，其中聚酯型與聚醚型的比例大概在9:1，需要用到己二酸的為聚酯型鞋底原液。

    聚氨酯鞋底原液是一種微孔彈性體，實際上是一種泡沫與彈性體的混合物。一般來說，聚氨酯鞋底原液是雙組分（或三組分），A組分是端羥基聚酯多元醇、水、硅油、可能有二元醇擴鏈劑的混合物。B組分是末端為—NCO的預聚集物，（C組分是催化劑）。

    其中，聚酯多元醇是由二元酸（一般為己二酸）與二元醇或三元醇經(jīng)酯化、縮聚而成。己二酸是其中最主要的成分之一。

    鞋底原液企業(yè)主要分布在浙江、福建、廣東、江蘇、山東等地，由于近年國內(nèi)鞋底原液產(chǎn)能過剩嚴重，下游需求增量有限，出口也僅在少數(shù)企業(yè)如浙江華峰、旭川、禾欣等，出口量在8萬噸左右。整體行業(yè)開工率偏低，隨著原料價格高漲，競爭日益激烈，國內(nèi)產(chǎn)能越來越集中。大型企業(yè)相對平穩(wěn)，行業(yè)訂單也逐步向大企業(yè)集中，而小型企業(yè)因行業(yè)競爭以及環(huán)保壓力而面臨淘汰的危機。2015年率捷統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，華峰是國內(nèi)鞋底原液最大的生產(chǎn)廠家，其市場份額將近50%左右，而華峰、旭川化學、浙江恒泰源、無錫雙象、華大化學等前五家的量超過總產(chǎn)量的83%。

    聚酯型鞋底原液中己二酸占比約39%；純MDI占比約31%，多元醇占比約30%，即50萬噸的鞋底原液需求己二酸約19.5萬噸。由于制鞋廠的進一步向東南亞遷移，國內(nèi)鞋底原液市場持平或者略有減少。2018年，國內(nèi)鞋產(chǎn)量累計同比下滑1%。

皮革鞋靴產(chǎn)量同比

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    2、 PU漿料

    漿料市場的下游行業(yè)主要是人造革和合成革行業(yè)。2018年全國PU漿料產(chǎn)能約為396.5萬噸，全年開工率維持在45%。截止到2018年底，中國大陸共有PU漿料生產(chǎn)廠家60多家，大部分集中在浙江溫州和福建泉州地區(qū)。其中旭川集團和華峰集團目前是中國最大的PU漿料生產(chǎn)商。國內(nèi)PU漿料從2012年開始逐步進行整合，產(chǎn)能產(chǎn)量向幾個大型企業(yè)集中，2018年前十名的企業(yè)總產(chǎn)量在247萬噸，占據(jù)了國內(nèi)市場約62%的份額。預計在2019年，隨著華峰集團在浙江溫州產(chǎn)能50萬噸/年的工廠投產(chǎn)，以及旭川化學于2018年位于江蘇蘇州的二期28萬噸/年聚氨酯擴建，市場集中度會大大提升。
2018年中國大陸PU漿料的產(chǎn)量為185萬噸（包括干法、濕法和超纖）。隨著國家環(huán)保法規(guī)的加強，《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物削減行動計劃》實施期為2016-2018年，近三年國內(nèi)漿料增速維持負增長態(tài)勢，2018相比于2017年190萬噸出現(xiàn)了2.63%的負增長。按照20%質(zhì)量估計，漿料行業(yè)2018年己二酸需求量約37萬噸。

塑料人造革、合成革累計產(chǎn)量同比

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    3、 尼龍66鹽

    尼龍作為一種重要的高分子材料，自產(chǎn)生以來廣泛應(yīng)用于服裝、汽車、國防、航天等多個領(lǐng)域。國內(nèi)尼龍市場中尼龍6和尼龍66占主導地位。2017年，全球尼龍66聚合物的總產(chǎn)能約為380萬噸，產(chǎn)量為320萬噸，其中約有3/4在歐美市場，約有1/4的產(chǎn)能在亞洲市場。

    在尼龍66市場上，英威達、巴斯夫等公司的產(chǎn)能居前5位，占據(jù)了全球尼龍66聚合物80%以上的市場份額，行業(yè)集中度高。尼龍66主要生產(chǎn)商有英威達、杜邦、首諾、羅地亞、巴斯夫、蘭蒂奇、旭化成等。其中，生產(chǎn)規(guī)模最大的英威達公司約占全球尼龍66聚合物產(chǎn)能的40%，而產(chǎn)能前5位的公司占據(jù)全球80%以上的市場份額，行業(yè)前三強———美國英威達、法國羅地亞、美國首諾公司占據(jù)著全球壟斷地位。主要原料之一己二腈的先進生產(chǎn)技術(shù)目前被英威達、羅地亞等公司所控制。

    2017年，我國尼龍66總產(chǎn)能40萬噸，占全球產(chǎn)能的10%左右，產(chǎn)量28.3萬噸，國內(nèi)尼龍切片表觀消費量47.8萬噸；生產(chǎn)一噸尼龍66鹽需要約0.65噸己二酸（以及另外的0.52噸己二胺），據(jù)此估計，國內(nèi)尼龍66需求的己二酸約18.4萬噸。

    4、 己二酸的出口

    我國從2012年起，成為凈出口國，2017-2018年均凈出口30萬噸己二酸及其鹽和酯；2019年以來，1-3月份累計凈出口8.68萬噸，2018年同期出口6.53萬噸，凈出口同比增長33%。

己二酸及其鹽和酯凈出口

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    四、環(huán)己酮上游

    環(huán)己酮上游與己二酸上游一樣，構(gòu)成略有差別，傳統(tǒng)環(huán)己酮工藝路線的成本構(gòu)成，純苯占比53%；動力蒸汽占比27%，氫氣成本占比10%；單耗分別約1.02噸純苯、7.45噸蒸汽、0.075噸氫氣；少部分環(huán)己酮的生產(chǎn)工藝為苯酚加氫。

    純苯基本為大宗商品，價格差距不大，各廠家成本差異主要的就在動力蒸汽、氫氣以及收率、副產(chǎn)的影響上。

傳統(tǒng)環(huán)己酮工藝路線的成本構(gòu)成

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    五、環(huán)己酮下游

    絕大部分環(huán)己酮生產(chǎn)企業(yè)是為其內(nèi)部己內(nèi)酰胺或己二酸生產(chǎn)裝置提供原料或中間產(chǎn)品，如，遼陽石化、華魯恒升、陽煤豐喜等主要用于生產(chǎn)己二酸，而巴陵恒逸、陽煤太化新材料、蘭華科創(chuàng)、山西潞寶等則主要用于生產(chǎn)己內(nèi)酰胺，山東海力兩者皆有。未配套下游裝置商品環(huán)己酮主要外銷的生產(chǎn)企業(yè)有石家莊焦化集團有限責任公司、山東中聯(lián)化學有限公司、中國石化集團南京化學工業(yè)有限公司等。

    1、己內(nèi)酰胺

    我國環(huán)己酮產(chǎn)業(yè)主要是伴隨著己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)發(fā)展而興起的，己內(nèi)酰胺也是國內(nèi)環(huán)己酮的第一大消費領(lǐng)域，生產(chǎn)1噸己內(nèi)酰胺消耗約0.9噸環(huán)己酮。
2015年我國己內(nèi)酰胺消費環(huán)己酮約160.4萬噸，占環(huán)己酮總消費量的56.8%；2018年，國內(nèi)己內(nèi)酰胺產(chǎn)量284萬噸，需求環(huán)己酮約255萬噸。己內(nèi)酰胺亞洲地區(qū)的消費量約占世界總消費量的65.0%。

我國己內(nèi)酰胺下游分布

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國內(nèi)己內(nèi)酰胺產(chǎn)量及進口量

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    我國己內(nèi)酰胺2018年新增產(chǎn)能12萬噸/年，總產(chǎn)能達到379萬噸/年；產(chǎn)量284萬噸，產(chǎn)能利用率75%，較上年提高9個百分點。受人民幣貶值影響，已內(nèi)酰胺下游企業(yè)新增產(chǎn)能遠高于己內(nèi)酰胺新增產(chǎn)能，主要下游產(chǎn)品錦綸紡絲出口量較上年增長明顯需求支撐明顯。

    2019年國內(nèi)己內(nèi)酰胺新增產(chǎn)能為123萬噸/年，增幅達32.88%。江蘇海力、福建永榮、福建申遠和河南神馬等企業(yè)有幾套大型己內(nèi)酰胺裝置將集中投產(chǎn)，巴陵恒逸、內(nèi)蒙古慶華、湖北三寧廠家仍有3套10萬噸新裝置將投產(chǎn)，蘭花科創(chuàng)3萬噸/年的脫瓶頸擴能項目，初步預計2019年投產(chǎn)。若裝置全部完成投產(chǎn)，至年底，國內(nèi)己內(nèi)酰胺產(chǎn)能將達477萬噸/年。

    我國己內(nèi)酰胺消費領(lǐng)域，以民用紡絲、薄膜和工程塑料、簾子布等下游消費為主，但下游消費占比出現(xiàn)較大變化。民用紡絲占比小幅下降，占比由2012年的60％下降到了2017年的約52％，而薄膜和工程塑料占比則由2012年的18％增加到了2017年的約23％，2017年尼龍6簾子布的消費量約占17％，其他約占8％。隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，紡織、汽車、電子、交通等行業(yè)對ＰＡ6的需求也在不斷提高，使得近年來ＰＡ6聚合裝置保持積極擴張的態(tài)勢，這將加大對己內(nèi)酰胺需求量的不斷增加。

    我國錦綸纖維產(chǎn)量增速，過去五年（2012-2018年）平均增速10%，雖然近兩年有所下滑，但仍保持在6%以上。

    2、己二酸

    傳統(tǒng)的己二酸生產(chǎn)工藝路線上，需要環(huán)己酮，按生產(chǎn)1噸己二酸消耗0.776噸環(huán)己酮計，2015年我國己二酸消費環(huán)己酮約88.3萬噸，占環(huán)己酮總消費量的31.3%。隨著環(huán)己醇法己二酸的大規(guī)模占領(lǐng)市場，預計己二酸對環(huán)己酮的需求會持續(xù)下滑。

    3、酮醛樹脂

    酮醛樹脂又稱醛酮樹脂或者聚酮樹脂，一般由環(huán)己酮和甲醛在堿催化劑作用下經(jīng)縮合反應(yīng)制得。酮醛樹脂具有硬度高、耐候性及抗氧性良好等特點，廣泛用于油性樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂等漆種，還可用于油墨、珠筆油的分散劑和光亮劑。

    2015千噸年我國酮醛樹脂的產(chǎn)量約為7千噸，生產(chǎn)企業(yè)主要分布在山東和湖南岳陽地區(qū)，其中湖南岳陽云溪工業(yè)園區(qū)內(nèi)的岳陽市英泰合成材料有限公司等企業(yè)合計產(chǎn)能約為8.5千噸，占全國總產(chǎn)能的63%，是國內(nèi)最大的酮醛樹脂生產(chǎn)基地。按生產(chǎn)1噸酮醛樹脂消耗環(huán)己酮0..77噸算，2015年我國酮醛樹脂約消耗環(huán)己酮5.4千噸。

    4、鄰苯基苯酚

    鄰苯基苯酚是重要的精細化工產(chǎn)品和有機中間體，廣泛應(yīng)用于藥物合成、殺菌防腐、印染助劑以及高分子材料的穩(wěn)定劑和阻燃劑等領(lǐng)域。2015年底，我國鄰苯基苯酚生產(chǎn)能力達到25千噸/年，主要生產(chǎn)企業(yè)為鹽城華業(yè)藥業(yè)化工有限公司、山東新港化工有限公司、山東東營遠大化工有限公司、濟南宇東科技有限公司。

    5、其他應(yīng)用領(lǐng)域

    除了己內(nèi)酰胺、己二酸等酰胺用途外，環(huán)己酮也是一種重要的有機溶劑，具有溶解力強、低毒性及價格低廉等特點，廣泛應(yīng)用在各種涂料、樹脂溶劑和稀釋劑及感光材料等領(lǐng)域。2015年國內(nèi)溶劑用環(huán)己酮消費量為230千噸，占環(huán)己酮總消費量的8%。

    六、己二酸生產(chǎn)工藝

    己二酸的合成方法包括環(huán)己烷法、環(huán)己醇法、環(huán)己烯法、丁二烯法以及生物氧化法。環(huán)己烷法和環(huán)己醇法是目前生產(chǎn)己二酸最主要的兩種方法。

    1、 環(huán)己烷法

    該工藝較成熟，是世界上大多數(shù)生產(chǎn)己二酸廠家采用的主要工藝方法，但由于原料除精苯外還涉及氫氣、硝酸等。工藝流程長，一次性資金投入大，副產(chǎn)物較多，并存在工業(yè)“三廢”污染，產(chǎn)品收率不高等缺點。環(huán)己烷法的中間產(chǎn)品是環(huán)己醇和環(huán)己酮的混合物。

    2、 環(huán)己醇法

    環(huán)己醇合成路徑原料消耗100%相對更少，碳收率接，是一條省資源、流程短、節(jié)能高效的工藝路線。環(huán)己醇合成己二酸工藝由日本旭化成公司首先開發(fā)應(yīng)用，其工藝過程為：苯與氫氣在釕基催化劑作用下發(fā)生苯部分加氫反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)己烯，環(huán)己烯在分子篩催化作用下與水發(fā)生水合反應(yīng)生成環(huán)己醇，最后以硝酸氧化環(huán)己醇制備己二酸。

    環(huán)己醇工藝主要的優(yōu)勢是在純苯消耗略有增加的情況下，使氫氣和硝酸的消耗大為降低，同時“三廢”排放也在大幅度下降。

    全球看，有162萬噸產(chǎn)能為環(huán)己醇法，占全球484萬噸產(chǎn)能比例為33%左右，占全球需求比例的約50%；且環(huán)己醇法的生產(chǎn)路線大部分在中國，而其中華峰又是領(lǐng)頭羊。

    七、環(huán)己酮生產(chǎn)工藝

    目前，環(huán)己酮一共3種工藝，按原料分，環(huán)己酮生產(chǎn)有苯法和苯酚法之分，而苯法又有環(huán)己烷法和環(huán)己醇法之分。目前主要用環(huán)己烷氧化化和環(huán)己醇脫氧法。環(huán)己烷氧化法占主流。

    環(huán)己烷氧化工藝為國內(nèi)外己二酸主流生產(chǎn)工藝，國內(nèi)廠家除唐山中浩和海力集團等部分環(huán)己酮裝置外，全部采用此工藝，但該工藝存在著收率低、副產(chǎn)物多、三廢排放量大、安全要求高等問題，以10萬噸級規(guī)模的石油苯原材，來對兩種工藝的原料消耗、副產(chǎn)等加以對比分析。

環(huán)己烷法/環(huán)己醇法主要物料消耗對比

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    其中環(huán)己烷法中只有75%-80%的原料苯轉(zhuǎn)化成環(huán)己酮，剩余的苯則在環(huán)己烷氧化過程中生成一定數(shù)量的副產(chǎn)物，這些副產(chǎn)物難以回收，最后被用堿加以中和后再進行焚燒處理。其中燃氣年耗量1600萬m3，年耗堿量為1.5萬噸。

    而環(huán)己醇法可以將99.5%轉(zhuǎn)化為環(huán)己酮和環(huán)己烷，其中環(huán)己酮的量可達到80%以上，并且消耗的氫和堿均比環(huán)己烷法少了很多。

環(huán)己烷法/環(huán)己醇成主要產(chǎn)品組成

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    由于環(huán)己烷法采用的是氣相加氫，因而能耗量比較大，并且其氧化過程產(chǎn)生的大量不可回收的副產(chǎn)物在焚燒處理中，還會耗掉一定量的天燃氣。而環(huán)己醇法是在液相中進行加氫及水合反應(yīng)，因而消耗能源較低，并且除卻消耗較高的蒸汽之外，新鮮水、電、天然氣耗量均比環(huán)己烷法要少。

    新的環(huán)己醇工藝路線下，成本節(jié)約在2000元/噸，其中副產(chǎn)回收節(jié)約1400元/噸，氫氣和液堿消耗節(jié)省1000元/噸，但是催化劑消耗略多。

    八、己二酸產(chǎn)能產(chǎn)量

    從全球來看，己二酸產(chǎn)能擴張速度遠遠快于下游的增長速度，己二酸總體已供大于求,在目前全球的己二酸供應(yīng)商中，共有19個廠家較具規(guī)模，海外主要產(chǎn)能集中在巴斯夫、英威達、奧升德等大廠手中，全球產(chǎn)能468.5萬噸，但是真正對全球市場構(gòu)成較大影響的并不多。

    我國己二酸產(chǎn)能的增加速度遠超過下游需求的增長速度，國內(nèi)供應(yīng)商因產(chǎn)能過剩而面臨激烈的市場競爭。最新統(tǒng)計的產(chǎn)能約272萬噸，但是有部分裝置長期停車，比如山東洪業(yè)2套裝置產(chǎn)能共計14萬噸/年長期停車中，暫無重啟計劃；山東海力名義產(chǎn)能22.5萬噸，僅一套7.5萬噸/年裝置正常運行。

2012-2018年中國己二酸產(chǎn)能

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2012-2018年中國己二酸進出口趨勢

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    2019年后新增及規(guī)劃己二酸產(chǎn)能約84萬噸：神馬尼龍科技二期7.5萬噸/年裝置試車中；重慶華峰五期，25.5萬噸/年，預計2020年中投產(chǎn)；以及規(guī)劃的重慶華峰六期，25.5萬噸；華魯恒升，建設(shè)16.66萬噸/年己二酸生產(chǎn)裝置，預計2021年投產(chǎn)；如果規(guī)劃產(chǎn)能完全實現(xiàn)，中國己二酸2021年后產(chǎn)能340萬噸，產(chǎn)量將會達到230萬噸以上，僅靠國內(nèi)的需求增長預計難以消化，預計將會對海外產(chǎn)能以及國內(nèi)高成本企業(yè)產(chǎn)生較大壓力。

己二酸月度國內(nèi)產(chǎn)量（萬噸）

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己二酸價格與純苯價格

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    九、環(huán)己酮產(chǎn)能產(chǎn)量

    當前我國環(huán)己酮產(chǎn)能約381萬噸，綜合開工率約73%；主要是山東洪業(yè)6萬噸停車、華魯10萬噸氧化法環(huán)己酮裝置停車、江蘇大豐50萬噸停車；從開工率看，環(huán)己酮的開工率遠高于己二酸裝置。
據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2018年，環(huán)己酮產(chǎn)量約245萬噸左右；如果我們按照己內(nèi)酰胺倒推需求及溶劑等其他需求合計的話，環(huán)己酮2018年需求估計在300萬噸左右。

    目前環(huán)己烷法環(huán)己酮的產(chǎn)能大約有168萬噸，月產(chǎn)量10萬噸左右；對于生產(chǎn)工藝相對落后，且無上下游配套的環(huán)己酮企業(yè)，面臨著較大的生存壓力。

    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國己二酸行業(yè)市場競爭現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢研究報告》