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          以技術作支撐   以品質求發展
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          深度剖析!聚丙烯和聚乙烯各生產工藝的優劣勢對比!

          深度剖析!聚丙烯和聚乙烯各生產工藝的優劣勢對比!

          深度剖析!聚丙烯和聚乙烯各生產工藝的優劣勢對比!

            摘要:聚烯烴產品中應用最多的品種是聚乙烯和聚丙烯。文章敘述了目前這兩種烯烴生產技術的主要來源、不同工藝路線的技術 特點。針對生產產品市場份額及工藝成本進行比較,結合聚烯烴行業的發展前景,深度剖析聚乙烯和聚丙烯各生產工藝的優劣勢。

            關鍵詞:聚乙烯;聚丙烯;工藝技術路線;市場;工藝成本

            引言

            烯烴作為重要的化工原料,在工業的發展中扮演著非常重要的角色。隨著國民經濟的快速發展,目前中國已經成為世界聚烯烴的第一生產大國,同時也是世界聚烯烴的第一消費大國。

            聚烯烴是由乙烯、丙烯、1-丁烯等α-烯烴共聚得到的熱塑性樹脂的總稱,具有機械性能好、化學穩定性強、加工性能好等優點。聚烯烴產品中應用最多的品種是聚乙烯(PE) 和聚丙烯 (PP),因此本文主要針對這兩種產品,從工藝技術、市場情況、工藝成本等方面進行分析。

            1. 聚乙烯

            1.1 聚乙烯工藝技術路線

            聚乙烯產品按密度可大致分為LLDPE、HDPE、LDPE/EVA三大類。目前市場上使用的主流工藝如下:LLDPE的生產工藝只有Unipol氣相流化床工藝。目前,國內已 有39套該工藝裝置,單套最高產能65萬噸/年。

            HDPE的生產工藝有CPChem的雙環管、INEOS的氣相流化床工藝及巴塞爾Hostalen低壓釜式工藝。目前,國內已有5套低壓釜式工藝裝置,單套最高產能45萬噸/年,INEOS和CPChem的工 藝均不轉讓。

            LDPE/EVA生產工藝有??松梨诤桶腿麪柛邏汗苁焦に?。 目前,國內有11套巴塞爾高壓管式工藝裝置,單套最高產能50萬噸/年,??松梨诠に囈巡晦D讓。

            1.2 聚乙烯產品市場

            聚乙烯產品消費結構如圖1所示。旭日

            圖1 聚乙烯產品消費結構

            截至2019年末,國內聚乙烯總產能為2025萬噸,到2022年國內總產能將達到2485萬噸;國內PE表觀消費增長率按照5% 計算,到2022年國內PE表觀需求量為3485萬噸,仍然處于需大于供的狀態。近三年,LDPE平均消費占比18%,HDPE平均消費 占比44%,LLDPE 平均消費占比38%。

            1.3 聚乙烯工藝成本分析

            聚乙烯工藝成本如表1所示。旭日

            1.4 聚乙烯工藝剖析

            1.4.1 basell高壓管式工藝

            basell高壓管式工藝生產的EVA從市場數據來看,預計到 2022年國內總產能達到240.3萬噸,遠高于需求量209.1萬噸,存在產能過剩風險。另外,高壓管式工藝生產LDPE產品的利潤較低,并且工藝操作復雜,反應壓力高,危險性大。結合近幾年市場情況,LDPE表觀需求量及其年增長率相對HDPE和LLDPE也較低。

            1.4.2 巴塞爾Hostalen低壓釜式工藝

            在PE產品價格方面,隨著市場波動,近幾年內HDPE價格高于LLDPE價格600~1000元/t,巴塞爾Hostalen 低壓釜式工藝,具有反應器占地小、牌號切換時過渡料少、溫度范圍較寬,容易操作、工藝易實現自控、單程轉化率高等優點,是目前市場上唯一 轉讓的HDPE生產工藝。

            1.4.3 Unipol氣相流化床工藝

            Unipol 氣相流化床工藝具有流程簡單、設備少、投資低、易于操作、不易結蠟堵塞等優點,可以通過乙烯分壓調節反應器壓力,生產規模較大,產品范圍覆蓋面廣泛。

            2 .聚丙烯

            2.1 聚丙烯工藝技術路線

            聚丙烯產品可大致分為均聚、無規和共聚聚丙烯,其中共聚產品有無規共聚(PPR) 和抗沖共聚(PPB) 兩大類。目前可采用的主流生產工藝有以下幾種:美國魯姆斯Novolen立式攪拌釜工藝,國內共7套,最大能力45萬噸/年。

            美國格雷斯Unipol流化床工藝,國內共17套,最大能力 60萬噸/年。日本JPP臥式攪拌床工藝,國內共2套,最大能力30萬噸/年。

            利安德巴賽爾Spheripol環管工藝,國內共11套,最大能力 60萬噸/年。

            利安德巴賽爾Spherizone多區反應工藝,國內共4套,最大 能力50萬噸/年。中石化ST環管工藝,國內共51套,最大能力40萬噸/年。

            2.2 聚丙烯工藝成本分析

            聚丙烯工藝成本如表2所示。旭日

            2.3 聚丙烯工藝剖析

            2.3.1 Unipol氣相流化床工藝

            Unipol 氣相流化床工藝具有工藝流程短、設備少、反應器內部結構簡單、物料停留時間短、產品切換快等優點。其主要用于生產均聚物和無規共聚物,可采用兩臺流化床氣相反應器串聯操作生產抗沖共聚產品。

            2.3.2 Spheripol工藝與Spherizone工藝

            Spheripol與Spherizone工藝有80% 的產品牌號是重復的。Spherizone主要用于生產高端牌號產品,其產品在性能及價格上有一定的優勢,但高端產品的市場容量有限,所以Spherizone 的生產規模不宜過大。

            Spherizone工藝與Spheripol工藝相比,其投資、能耗、成本上都略高,并且Spheripol工藝控制更穩定,易于操作,Spherizone工藝多區反應較為復雜,轉產需要時間較長并且轉產期間容易出現波動。

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