2020年乙膠丙橡市場分析及技術(shù)進展
來源:絲路印象
2024-07-19 17:34:01
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綜述了國內(nèi)外乙丙橡膠的生產(chǎn)及市場情況、對發(fā)展趨勢進行了分析預測,介紹了與產(chǎn)品相關(guān)的一些新型催化劑、新產(chǎn)品和復合新材料的研發(fā)情況,對國內(nèi)乙丙橡膠行業(yè)發(fā)展提出了幾點建議。
1、生產(chǎn)情況分析及預測 1.1 世界 2020年,全球范圍內(nèi)無新投產(chǎn)乙丙橡膠裝置,且阿朗新科于2020年第2季度關(guān)閉了位于美國的7萬t/a三元乙丙橡膠生產(chǎn)裝置。截止2020年底,世界乙丙橡膠總生產(chǎn)能力總計約為225萬t/a。 2020年世界乙丙橡膠生產(chǎn)商及產(chǎn)能具體詳見表1。 三元乙丙橡膠在發(fā)達國家的應用時間早,為滿足不斷擴大的市場需求,發(fā)達國家的三元乙丙橡膠企業(yè)不斷進行技術(shù)研發(fā)和工藝革新,推動著全球三元乙丙橡膠行業(yè)的發(fā)展。 目前,阿朗新科產(chǎn)能仍處于首位,其乙丙橡膠總生產(chǎn)能力在38.2萬t/a,占總產(chǎn)能的17.0%;其次為陶氏,總產(chǎn)能約在36萬t/a,占全球總產(chǎn)能的16.0%;第三位為埃克森,各地總產(chǎn)能約在26.5萬t/a,占全球總產(chǎn)能的11.8%,位于沙特的Kemya彈性體部分產(chǎn)品歸于??松糠之a(chǎn)品歸于sabic;而錦湖化學產(chǎn)能居第四,22萬t/a的產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的近9.8%。 2020年世界乙丙橡膠產(chǎn)能分布如圖1所示。 隨著前期中國、韓國、美國及沙特等地區(qū)的裝置投產(chǎn)及關(guān)停等變化,2020年世界乙丙橡膠產(chǎn)能仍以美國居首,其中分布在陶氏、埃克森、阿朗新科及l(fā)ion,產(chǎn)能共計約66.9萬t/a。其次為中國,分布在吉林石化、阿朗新科、中石化三井、SK及延安能化,產(chǎn)能共計約39.5萬t/a。第三位36萬t/a。沙特方面,主要為兩套合資裝置,產(chǎn)能共計約18.5萬t/a;而日本近幾年產(chǎn)能波動不大,暫無新增產(chǎn)能情況。荷蘭、法國一直維持相對穩(wěn)定;意大利2018年9月份新增產(chǎn)能5萬t/a生產(chǎn)線,2020年產(chǎn)能維持在13.5萬t/a。 2015—2019年,世界范圍內(nèi)新建乙丙橡膠裝置陸續(xù)投產(chǎn),供應能力逐年增加,年均增速為7%。進入2020年,世界三元乙丙橡膠生產(chǎn)能力首次出現(xiàn)負增長,比上一年下降了3%。2016—2020年世界乙丙橡膠產(chǎn)能變化如圖2所示。 近期,全球未見有新建/擬建乙丙橡膠的報道,預計2021年,全球產(chǎn)能仍保持在現(xiàn)有水平。 1.2 中國 2020年,國內(nèi)無新增乙丙橡膠生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)企業(yè)仍為5家,總產(chǎn)能為39.5萬t/a。產(chǎn)能按企業(yè)性質(zhì)劃分,分為國企、外企和合資,分別占總產(chǎn)能27.8%、53.2%和19.0%,外企已占國內(nèi)總產(chǎn)能的一半以上。產(chǎn)能按地區(qū)分布劃分,江蘇占比最大,約40%左右;其次為吉林,占比22%左右;第三為上海,占比19%左右;浙江、陜西占比分別為13%、6%。2020年國內(nèi)乙丙橡膠生產(chǎn)商及其裝置現(xiàn)狀詳見表2。 2020年國內(nèi)5家乙丙橡膠企業(yè)裝置運行情況如下:吉林石化公司B線裝置全年停車,C2線僅運行1個月;上海三井8月初始進行了半個月的停車檢修,其他時間平穩(wěn)運行;SK自3月8日至7月中旬停車,其他時間平穩(wěn)運行;阿朗新科(常州)6月15日至7月末停車檢修,其他時間平穩(wěn)運行;延安能化間斷性試運行3個月。2020年全國三元乙丙橡膠產(chǎn)量約為19.579萬t,比上一年減少9.8%。 2015—2020年國內(nèi)三元乙丙橡膠產(chǎn)能、產(chǎn)量及裝置負荷率如圖3所示。 由圖3可以看出,2015年至今,雖然三元乙丙橡膠產(chǎn)能相對平穩(wěn),但產(chǎn)量除2020年受公共衛(wèi)生事件影響略有下降外呈逐年上升趨勢。 近年來,進口三元乙丙橡膠產(chǎn)品占居國內(nèi)近一半的市場份額,對國內(nèi)乙丙橡膠企業(yè)的發(fā)展造成損害,通過一年多的反傾銷調(diào)查,2020年12月18日我國國務院關(guān)稅稅則委員會根據(jù)商務部的建議做出決定,對原產(chǎn)于美國、韓國和歐盟的進口三元乙丙橡膠征收反傾銷稅,實施期限自2020年12月20日起5年。這對國內(nèi)乙丙橡膠行業(yè)的發(fā)展是重大利好,有利于國內(nèi)乙丙橡膠裝置產(chǎn)能的釋放以及產(chǎn)量的增加。對各公司征收的反傾銷稅稅率詳見3。預計,未來幾年內(nèi),國內(nèi)三元乙丙橡膠產(chǎn)量將逐步提升。 自2014—2015年國內(nèi)陸續(xù)投產(chǎn)三套乙丙橡膠裝置后,2015—2018年國內(nèi)乙丙橡膠年度產(chǎn)能無明顯波動,整體維持在37萬t/a。2019年4月延安能化投產(chǎn)一條2.5萬t/a生產(chǎn)線,使國內(nèi)年度總產(chǎn)能達到39.5萬t/a。延安能化裝置自2019年4月試生產(chǎn),并于2019年8月和12月分別試生產(chǎn)出合格的二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠后,長期處于停車狀態(tài),到2020年11月26日才重啟運行。對于未來國內(nèi)乙丙橡膠產(chǎn)能而言,如若延安能化現(xiàn)有的2.5萬t/a生產(chǎn)線能夠達到平穩(wěn)生產(chǎn),則另一條2.5萬t/a生產(chǎn)線或?qū)⑻嵘先粘蹋A計未來1~2年內(nèi),延安能化或?qū)⒕S持一條生產(chǎn)線狀態(tài)。預計,2021年我國乙丙橡膠將無新增裝置。另外,山東省東營統(tǒng)洲化工有限公司年產(chǎn)5萬t的乙丙橡膠裝置目前處于長期停工中,后期是否復工建設(shè)還存在較大變數(shù)。樂觀的預計,到2025年國內(nèi)三元乙丙橡膠產(chǎn)能有增長至47萬t/a的可能。 2、市場分析及預測 2020年全球性的公共衛(wèi)生事件使各行業(yè)受到不同程度的打擊,國內(nèi)三元乙丙橡膠表觀消費量下降到37.12萬t,年降幅達到15%。因進口膠遇加征關(guān)稅成本驟增,部分終端由進口牌號轉(zhuǎn)向國產(chǎn)牌號,2020年進口產(chǎn)品在國內(nèi)的市場份額首次降到50%以下,國內(nèi)市場供需格局悄然改變。 2015—2020年我國乙丙橡膠供需情況詳見表4。 三元乙丙橡膠主要應用于汽車零件,占其消費量的60%左右,因此汽車的銷量一定意義上決定了三元乙丙橡膠的產(chǎn)銷情況。從2020年的汽車銷量數(shù)據(jù)來看,我國車市恢復大大超出預期,全年產(chǎn)銷分別完成2522.5萬輛和2531.1萬輛,同比分別下降2%和1.9%,其中,新能源汽車產(chǎn)銷分別完成136.6萬輛和136.7萬輛,同比分別增長7.5%和10.9%,增速較2019年由負轉(zhuǎn)正。汽車行業(yè)表現(xiàn)向好主要基于三方面原因:一是國家和地方政策的大力支持;二是行業(yè)企業(yè)自身不懈的努力;三是市場消費需求的強勁恢復。中汽協(xié)預計,2021年中國汽車市場將實現(xiàn)恢復性正增長,汽車銷量有望超過2600萬輛,同比增長2.7%;新能源汽車銷量有望達到180萬輛,同比增長31.7%。汽車市場的恢復性正增長將利好乙丙橡膠行業(yè)發(fā)展。 3、價格分析及預測 2020年上半年乙丙橡膠價格呈現(xiàn)震蕩下跌走勢,6月價格走高后維穩(wěn),10月底“反傾銷”調(diào)查初裁結(jié)果發(fā)布后漲勢迅猛。以中石化三井4045M為例,全年漲幅7300元/t,由14200元/t漲至21500元/t。圖4為2020年我國三元乙丙橡膠主流牌號價格走勢示意。 2020年下半年乙丙橡膠市場價格走高的原因分析:一是乙丙橡膠“反傾銷”初裁及終裁結(jié)果的發(fā)布,增加了進口膠的成本;二是盡管國內(nèi)五家主流生產(chǎn)企業(yè)開工平穩(wěn),但是市場存在部分牌號供應緊張的情況;三是原料乙烯價格長期高位運行,成本面支撐強勁,國產(chǎn)膠報價也隨之走高;四是進口三元乙丙橡膠外盤貨源稀少,商家惜售情緒明顯,提高售價。 進入2021年,面對進口貨源流入減少,進口成本巨幅增加的現(xiàn)狀,部分終端生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)用國產(chǎn)牌號替代,國內(nèi)主流生產(chǎn)企業(yè)庫存縮減至低位,商家?guī)齑尜Y源緊張,市場價格漲勢迅猛,預計,在供需局面難有轉(zhuǎn)變的情況下,后市乙丙橡膠價格高位振蕩為主。 4、進出口分析及預測 4.1 進出口量 三元乙丙橡膠的進出口統(tǒng)計包括初級形狀乙丙非共軛二烯橡膠(40027010)和其他形狀乙丙非共軛二烯橡膠(40027090)。2015—2020年三元乙丙橡膠進口量統(tǒng)計詳詳見表5。由表5可見,2020年三元乙丙橡膠的進口量為18.90萬t,比2019年減少了19.33%。2020年1—12月三元乙丙橡膠進口量走勢如圖5所示。 2020年,我國三元乙丙橡膠進口量大幅下滑,主要因素有兩點:第一,上半年國際公共衛(wèi)生事件導致國內(nèi)下游企業(yè)開工低位,對原料需求萎靡,故進口貿(mào)易商接盤積極性不高,進口量走低;第二,反傾銷調(diào)查于10月底公布初裁結(jié)果,對來自美國的部分公司加征222%關(guān)稅,導致部分進口三元乙丙橡膠成本巨幅增加,下游橡膠制品企業(yè)穩(wěn)產(chǎn)的同時積極尋找替代牌號,進口依存度降低。綜上原因,2020年進口總量呈現(xiàn)下降走勢。 2020年三元乙丙橡膠出口總量為1.36萬t,同比增加9.68%,2020年1—12月三元乙丙橡膠出口量走勢如圖6所示。2020年12月三元乙丙橡膠出口量單月最高,為0.27萬t,環(huán)比增加78.26%。主要原因為韓國等地區(qū)需求小幅增加。另外,2020年3月17日,財政部、國家稅務總局發(fā)布《關(guān)于提高部分產(chǎn)品出口退稅率的公告》。其中,提高產(chǎn)品退稅率的產(chǎn)品清單中涉及40027010(初級形狀的乙丙非共軛二烯烴橡膠),出口退稅率提高至13%。此次出口退稅政策有利于提高乙丙生產(chǎn)廠家的外銷積極性。 預計,2021年我國乙丙橡膠以滿足國內(nèi)需求為主,出口或維持穩(wěn)定,三元乙丙橡膠出口總量在1.10萬~1.50萬t之間波動。 根據(jù)海關(guān)進口稅則號分類方法,初級形狀的二元乙丙橡膠歸入初級形狀乙烯-丙烯共聚物(乙烯單體單元的含量大于丙烯單體單元)的稅則號(39019010)下。歸入該稅則號下的還包括:改性聚乙烯(如氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯)、POE聚烯烴彈性體、抗沖改性劑(乙烯含量大于55%)等。2020年海關(guān)統(tǒng)計的初級形狀乙烯-丙烯共聚物進口量為7.18萬t,其中包含初級形狀的二元乙丙橡膠的進口量估測約為1.8萬t。 4.2 進出口貿(mào)易地 三元乙丙橡膠按進口來源國家和地區(qū)統(tǒng)計詳見表6。從進口來源國和地區(qū)來看,沙特阿拉伯已經(jīng)超越美國、日本、韓國,成為我國三元乙丙橡膠第一大進口來源國,進口總量為5.29萬t,占總進口量的28.01%;其次為美國,進口總量為4.68萬t,占總進口量的24.74%。因美國地區(qū)三元乙丙橡膠加征巨額關(guān)稅,沙特地區(qū)裝置開工低位,預計2021年進口總量將繼續(xù)減少,韓國地區(qū)進口數(shù)量占比或?qū)⒃黾印?/span> 我國是三元乙丙橡膠的凈進口國,每年只有少量產(chǎn)品出口。2020年乙丙橡膠出口地區(qū)前三名為:韓國(0.52萬t)、泰國(0.14萬t)、新加坡(0.12萬t),分別占比38.12%、10.15%及8.92%,與2019年對比變化不大。 5、科研開發(fā)及技術(shù)進展 2020年,國內(nèi)外在新型催化劑、新產(chǎn)品和復合新材料開發(fā)等方面取得了一些成果。 5.1 新型催化劑 (1)混雜負載型茂金屬催化劑 LG化學株式會社公開了一種催化劑組合物和使用所述催化劑組合物制備烯烴聚合物的方法,所述催化劑組合物是一種混雜負載型茂金屬催化劑,包含由以下化學式1表示的第一茂金屬化合物、由以下化學式2表示的第二茂金屬化合物以及負載所述第一和第二茂金屬化合物的載體 該混雜負載型茂金屬催化劑不僅可以在烯烴聚合物的生產(chǎn)期間表現(xiàn)出高活性和聚合性,而且可以使合成的烯烴聚合物的分子量分布略微變寬以確保優(yōu)異的加工性和長期物理性質(zhì),且有助于降低催化劑成本。 (2)氣相聚合用茂金屬催化劑 上海邁瑞爾化學技術(shù)有限公司公開了一種合成聚烯烴彈性體的茂金屬催化劑、制備方法及其在氣相法制備聚烯烴彈性體中的應用。所述茂金屬催化劑包括茂金屬化合物及球形蒙脫土載體,所述茂金屬化合物的結(jié)構(gòu)式為: 制備方法為:球形蒙脫土載體加入有機溶劑、助催化劑,得到預處理的球形蒙脫土載體懸浮液;茂金屬化合物加入有機溶劑、助催化劑溶液,得到活化的茂金屬化合物溶液;將活化的茂金屬化合物溶液加入到球形蒙脫土載體懸浮液中,所得固體干燥即得茂金屬催化劑。以本發(fā)明的茂金屬催化劑制備得到乙丙共聚物彈性體,需要的助催化劑更少,成本更低,且聚合物結(jié)塊風險較低,在氣相法制備聚烯烴彈性體技術(shù)中具有運用前景。 (3)新型釩系催化劑 安徽工業(yè)大學通過三辛基鋁與乙酰丙酮釩進行烷基化反應,制備出己烷可溶的新型釩系催化劑,探討了其催化乙烯聚合及與丙烯共聚合的性能,并通過核磁共振波譜及凝膠滲透色譜考察了所制備聚合物的組成和分子量及其分布。結(jié)果表明,新型釩系催化劑催化乙烯聚合時的活性遠高于三氯氧釩催化劑,催化乙烯與丙烯共聚合時的活性與三氯氧釩催化劑相當,并且用新型釩系催化劑所制備乙丙橡膠的丙烯插入率和分子量及其分布與三氯氧釩催化劑制備兩者幾乎相同,表明所制備新型釩系催化劑有望取代三氯氧釩催化劑用于乙丙橡膠生產(chǎn)中。 5.2 新產(chǎn)品開發(fā) 2020年6月1日阿朗新科宣布,該公司推出Keltan超高門尼100+創(chuàng)新平臺,專注于研發(fā)生產(chǎn)擁有超高門尼黏度的新牌號產(chǎn)品,在優(yōu)化物理性能與降低成本的同時,致力滿足汽車、建筑、軌道交通等多種應用領(lǐng)域不斷升級的需求。為滿足中國客戶的雙重需求,阿朗新科超高門尼100+創(chuàng)新平臺已成功推出3款EPDM新牌號,均采用Keltan可控長鏈支化技術(shù),實現(xiàn)了優(yōu)秀物理機械性能與良好加工性能的統(tǒng)一。 Keltan13561C在125℃條件下門尼黏度可達到130,具備超高分子量,從而擁有極高硫化膠強度,等同于甚至高于高乙烯含量牌號,但避免了高乙烯牌號低溫性能差、收縮率高等局限性。Keltan10660C在125℃條件下門尼黏度為100,不僅同樣擁有高分子量,還兼具工藝性與力學性,可適用于一般混煉設(shè)備。在不影響強度的情況下,兩款牌號均可通過增加填充量來降低成本。憑借超高門尼、非結(jié)晶、快速硫化、更高彈性以及更高填充等優(yōu)勢,Keltan13561C與Keltan10660C可適應嚴苛的生產(chǎn)標準與應用環(huán)境,廣泛用于制作汽車密封條、建筑門窗密封條、汽車膠管、鐵路橡膠制品等。 Keltan10950C在125℃條件下門尼黏度可達到100。相比之前的海綿牌號,Keltan10950C具有更高的分子量,更優(yōu)異的彈性和未硫化混煉膠強度以及擠出表現(xiàn),如出色的流動性、更好的抗塌陷性能和良好的擠出密封條外觀,為高性能海綿密封條提供了新的選擇,重點應用領(lǐng)域包括汽車海綿密封條、建筑門窗海綿條、建筑用保溫材料等。 5.3 復合新材料開發(fā) (1)馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠 上??萍即髮W采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)輔助熔融接枝法制備了一系列不同接枝率的馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠(EPDM-g-MAHs),在相同條件下可獲得比傳統(tǒng)熔融接枝更高的接枝率和更小的凝膠含量。形態(tài)觀察、熱分析和流變學測試證實,通過提高EPDM-g-MAHs/EPDM的組成比或EPDM-g-MAHs在聚丙烯(PP)共混物中的接枝率,增強了核殼分散相的界面相容性。通過調(diào)節(jié)核殼分散相的雙界面,PP共混物的韌性得到顯著提高,強度和模量損失較小。韌性和強度之間的平衡可以歸因于核-殼分散相之間強烈的雙界面相互作用,從而有效地傳遞應力。除了橡膠相中傳統(tǒng)的內(nèi)部空穴和應力集中的分散相引發(fā)的PP基體剪切屈服外,應力場的擴展、芯相的拉長以及脫粘引起的雙界面空穴的增加也被認為是增韌的原因。 (2)新型PP/EPDM動態(tài)硫化橡膠 DuPont聯(lián)合ExxonMobil開發(fā)新型PP/EPDM熱塑性硫化膠(TPV)。2020年,美國DuPont公司交通與工業(yè)事業(yè)部與美國ExxonMobil化工公司在特種彈性體方面的合作取得成功,并聯(lián)手開發(fā)出用于汽車轉(zhuǎn)角成型密封件的新型山都平TPV系列產(chǎn)品。兩家公司通過采用DuPont公司設(shè)計的硅基添加劑,取代了傳統(tǒng)的有機類潤滑劑,所開發(fā)產(chǎn)品不僅改善了與三元乙丙橡膠基質(zhì)的黏合性能,而且降低了摩擦系數(shù),使汽車門窗更易開關(guān)。全新的山都平彈性體B260產(chǎn)品還具有更優(yōu)異的流動性、耐磨性和紫外線穩(wěn)定性。為了滿足客戶對轉(zhuǎn)角成型密封件的更高要求,ExxonMobil化工公司選擇與DuPont公司合作,探索使用其先進的硅基添加劑,這種添加劑的性能要優(yōu)于ExxonMobil公司之前所使用的有機添加劑。 (3)光響應三元乙丙橡膠 大連理工大學公開了一種光響應三元乙丙橡膠及其制備方法。光響應三元乙丙橡膠是以過渡金屬催化劑催化乙烯、丙烯和含蒽基的烯烴單體共聚合所制備的三元共聚物,其中乙烯單元的摩爾含量為20%~80%,丙烯單元的摩爾含量為15%~75%,含蒽基的烯烴單體單元的摩爾含量為0.1%~30%;過渡金屬催化劑由主催化劑和助催化劑組成:主催化劑選自Ziegler-Natta催化劑或茂金屬催化劑,助催化劑選自烷基鋁化合物或烷基鋁氧烷化合物。將蒽基官能團引入到乙丙橡膠主鏈中,可以賦予乙丙橡膠光照或者加熱條件下的交聯(lián)、解交聯(lián)特性。 (4)耐高溫老化EPDM膠料 青島科技大學研究了防老劑種類、橡膠并用及第三單體種類對EPDM硫化膠高溫老化性能的影響。結(jié)果表明,反應型防老劑N-4(苯胺基苯基)甲基丙烯酰胺(NAPM)在高溫長時間老化時具有更好的防老化效果;與二元乙丙橡膠(EPM)和硅橡膠(VMQ)并用可以明顯改善EPDM的高溫耐老化性能和壓縮永久變形;與亞乙烯基降冰片烯(EVB)型EPDM相比,乙烯基降冰片烯(VNB)型EPDM具有更快的硫化速度和更高的硫化程度,硫化膠也表現(xiàn)出更好的耐高溫老化性能和更低的壓縮永久變形。 6、建議 近年來,我國乙丙橡膠裝置開工率一直徘徊在50%左右,裝置利用率偏低,影響了裝置的整體創(chuàng)效能力,各生產(chǎn)企業(yè)應抓住初級形狀的三元乙丙橡膠出口退稅率提高和為期5年的對原產(chǎn)于美國、韓國和歐盟的進口三元乙丙橡膠征收反傾銷稅的有利時機,提升企業(yè)乙丙橡膠產(chǎn)品的市場形象,積極開拓國際市場。關(guān)注下游發(fā)展變化,特別是汽車輕量化材料的需求發(fā)展,研發(fā)適應重大關(guān)鍵汽車部件的乙丙橡膠輕量化材料。同時,進一步提升適應市場需求的乙丙橡膠新技術(shù)的轉(zhuǎn)化能力。從而促進乙丙橡膠行業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。