己二腈背后有一個英雄夢。
英雄奔赴黎明,成就他的卻是黑夜。“己二腈國產化之路漫長而艱難,但總有人咬牙前行。”采訪中,多位業內人士為數十年來中國企業在己二腈國產化上的不懈探索點贊。他們中的多數人認為,己二腈的全面國產化正隨著拓路者的腳步,一路向前。
面壁十年圖破壁,難酬蹈海亦英雄。
沉寂的征途,不息的鼓角
據專家介紹,己二腈生產技術路線主要有己二酸催化氨化法、丙烯腈電解二聚法、丁二烯法和己內酰胺法等。其中,己二酸催化氨化法的競爭力很大程度受原料價格影響,己內酰胺法的生產規模受原料來源限制較大。丙烯腈電解二聚法和丁二烯法工藝流程短、原料消耗低,產品品質相當,但后者成本較低,是目前主流工藝。
中國石油和化學工業聯合會研究員李文軍向記者歷數了己二腈國產化的探索案例。
遼陽石化公司第一個“吃螃蟹”,于上世紀70年代引進國外技術(己二酸催化氨化法)建成國內首個己二腈生產裝置。但該裝置因運行不佳、原料成本過高,2002年停產。2015年8月,山東潤興化工科技有限公司應用丙烯腈電解二聚法建成國內首套10萬噸級己二腈生產裝置,但投料試車階段發生爆炸,就此止步。2018年,重慶紫光化工股份有限公司建成500噸/年丙烯腈電解二聚法己二腈中試裝置,但此后再無公開報道。
國產化號角仍然不息。2019年10月,華峰集團應用己二酸催化氨化法建設的5萬噸/年己二腈裝置實現穩定運行,成為國內首個實現己二腈工業化的企業。2019年8月,天辰齊翔新材料有限公司20萬噸/年己二腈項目開工。該項目采用目前全球主流的丁二烯法,備受期待。
近年來,己二腈項目更四處開花。2020年,河南峽光高分子材料有限公司5萬噸/年己二腈裝置(引進瑞典己二酸催化氨化法專利技術)、河南神馬艾迪安化工有限公司20萬噸/年(一期5萬噸/年)己二腈項目(丁二烯法)開工。當年4月,南京誠志清潔能源有限公司與中科院過程工程研究所簽約開發煤基己二腈技術并建設3000噸/年示范裝置。
就在近期,己二腈國產化消息頻傳。記者從浙江新和成股份有限公司獲知,該公司己二腈項目已完成中試(技術路線未知)。4月30日,北京道思克礦山裝備技術有限公司開發的以甲醇及丁二烯為原料兩步法制己二腈工藝,通過中國化工信息中心組織的科技成果評價。據透露,采用該技術的500噸/年中試裝置已實現穩定運行,萬噸級裝置也即將開建。
值得一提的是,5月5日,江蘇揚農化工集團旗下寧夏瑞泰科技股份有限公司尼龍66新材料項目開車。該項目可繞開己二腈原料限制,別開蹊徑制備己二胺。
長夜踽踽獨行,大道前仆后繼,星火燎原。
冷靜的思考,探究的問號
項目熱潮涌起,但仍有不少專家保持冷靜。
“技術水平、產品質量、經濟競爭力都有待工業化生產檢驗。”石化聯合會副會長傅向升接受記者采訪時提醒,“有人會說去年效益很好,但去年是一個特殊的年份,疫情的影響、海運集裝箱‘一柜難求’、供應鏈中斷等造成產品價格大幅上漲,不能作為正常年份的參照依據。要等工業化生產裝置運行正常、市場恢復正常,完全在正常狀態的公平競爭面前,才能理性判斷項目成熟或成功與否。”
己二腈工業化難點何在?李文軍認為,己二腈生產工藝流程較長,催化劑體系復雜,技術壁壘高,且工程放大難度極大。以目前占主流的丁二烯法為例,原料氫氰酸的劇毒性質就使大部分研究機構望而卻步,以零價鎳—膦配合物為主的核心催化體系開發在國內更屬空白。
李文軍建議,企業應做好技術路線選擇和技術放大風險控制處理。同時,新上項目要認真分析可能的技術風險、安全環保風險、知識產權糾紛等。
“我們也注意到,目前國內多個己二腈項目啟動建設,多種生產技術正在開發試驗,且大多以企業為主。”李文軍說,“這說明在該領域,企業正成為創新的主體,科技、金融結合度越來越高,知識產權保護也越來越受重視。”
另有專家表示,己二腈行業應做好宏觀規劃,避免盲目投資和擴張。
漫道雄關如鐵,且教滴水穿石,鍥而有道。
未來的風景,奮進的旌旗
在上述己二腈產業化案例中,華峰集團和天辰齊翔最受關注。
“面對國外封鎖和斷供的不利局面,華峰集團在開發和創新己二酸催化氨化法制己二腈的工藝路線上取得重大突破,打通并建成苯—己二酸—己二腈/己二胺—尼龍66的完整產業鏈。”華峰集團副總裁兼重慶華峰化工有限公司總經理陳恩之說,解決了己二腈有沒有的問題之后,還需要解決好不好、有沒有競爭力的問題。
該公司相關負責人表示,雖然丁二烯法、丙烯腈電解二聚法生產技術被國外100%壟斷,但憑借相對成熟的技術基礎,結合其原料優勢,己二酸催化氨化法仍是可行的選擇。
天辰齊翔丁二烯法己二腈項目更加令人關注。董事長梁軍湘告訴記者,項目一期將建成20萬噸/年己二腈產能,其中大約一半自用、一半外銷。從己二腈到尼龍66的全產業鏈設計,能夠在技術產業化初期充分抵御外部市場競爭帶來的風險。
據中國天辰工程有限公司黨委副書記、總經理焦在月介紹,技術封鎖之下,可參考資料幾乎為零,中國天辰科研團隊經過10余年艱苦努力,開發成功具有自主知識產權的己二腈生產技術,并積極推進產業化。據悉,目前天辰齊翔己二腈項目進展順利,有望于近期完成投料試車。
“裝置一旦建成并投運成功,就意味著行業連最難啃的骨頭都啃下來了,對下游產業鏈也是重大利好。”李文軍如是評價,“兩條技術路線并行,能夠極大地保障我國尼龍產業鏈的安全。”
一線曙光在望,群雄并看黎明,日出東方。
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