7月9日，贏創(chuàng)宣布其在德國(guó)馬爾化工園區(qū)的全新聚酰胺12（PA12）一體化生產(chǎn)裝置已完成建設(shè)，預(yù)計(jì)將于年內(nèi)投入運(yùn)營(yíng)。該項(xiàng)目已投資近5億歐元，是贏創(chuàng)迄今為止在德國(guó)最大的投資項(xiàng)目。
贏創(chuàng)于3年前宣布在魯爾工業(yè)區(qū)新建生產(chǎn)裝置，提升PA12的產(chǎn)能，以服務(wù)全球市場(chǎng)。目前，各生產(chǎn)單元將逐步投入正常運(yùn)營(yíng)，預(yù)計(jì)將于第四季度實(shí)現(xiàn)全面投產(chǎn)。該生產(chǎn)裝置將贏創(chuàng)PA12總產(chǎn)能提高50%以上。該基地也將成為贏創(chuàng)全球最大的PA12一體化生產(chǎn)基地。
PA12：兼具性能及成本優(yōu)勢(shì)
PA12又名聚十二內(nèi)酰胺、聚月桂內(nèi)酰胺，是應(yīng)用最為廣泛的長(zhǎng)碳鏈尼龍，兼具性能及成本優(yōu)勢(shì)。它除了具備一般尼龍的大多通用性能之外，吸水率較低，并且具有較高的尺寸穩(wěn)定性、耐高溫、耐腐蝕、韌性好、易于加工等優(yōu)點(diǎn)。與另一長(zhǎng)碳鏈尼龍材料 PA11 相比，PA12 的原材料丁二烯的價(jià)格僅為 PA11 原料蓖麻油的三分之一，可代替 PA11 應(yīng)用于大部分場(chǎng)景，在汽車燃油管、氣制動(dòng)軟管、海底電纜、3D 打印等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
表 1 不同品種尼龍性能比較
PA12材料在3D打印中也表現(xiàn)出色。相比其他材料，PA12粉末具有高流動(dòng)性、低靜電、低吸水性、熔點(diǎn)適中及制品的高尺寸精度等優(yōu)異的特性，耐疲勞性和韌性也可滿足需要較高機(jī)械性能的工件，因此PA12逐步成為工程塑料3D打印的理想材料。
生產(chǎn)技術(shù)高度壟斷
1966年，Emser公司和Huls公司首次成功開發(fā)PA12。20世紀(jì)70年代，PA12首先由贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)（Evonik）的前身德國(guó)德固賽公司在Marl率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，隨后瑞士 EMS、法國(guó)阿科瑪（Arkema）和日本宇部興產(chǎn)（UBE）也陸續(xù)宣布工業(yè)化生產(chǎn)的消息，四大生產(chǎn)商已經(jīng)牢牢掌握尼龍12的生產(chǎn)技術(shù)近半個(gè)世紀(jì)。
PA12主流生產(chǎn)工藝為氧化肟化法，技術(shù)壁壘較高。PA12通常采用丁二烯為原料，由環(huán)十二碳三烯（CDT）和月桂內(nèi)酰胺開環(huán)縮聚制得，工藝包括氧化肟化法、光亞硝化法和斯尼亞法，其中氧化肟化法是主流工藝。氧化肟化法生產(chǎn)PA12需經(jīng)三聚、催化加氫、氧化、酮化、肟化、貝克曼重排、開環(huán)聚合等 7 個(gè)步驟, 且整個(gè)過(guò)程中要使用苯、發(fā)煙硫酸等有毒、腐蝕性較大的原料, 開環(huán)聚合溫度需 270℃～300℃, 生產(chǎn)步驟操作難度較大。目前以贏創(chuàng)公司為代表的大部分生廠商都使用以丁二烯為原料的主流工藝路線，而日本宇部興產(chǎn)公司取得英國(guó)石油化學(xué)公司的技術(shù)許可后，采用以環(huán)己酮為原料的工藝路線實(shí)現(xiàn)了PA12的工業(yè)化生產(chǎn)。
目前全球PA12的產(chǎn)能超過(guò)10萬(wàn)噸/年，其中贏創(chuàng)產(chǎn)能約4萬(wàn)噸/年，位列首位。2014年，英威達(dá)提交了多項(xiàng)尼龍12原料的專利申請(qǐng)，希望進(jìn)入尼龍12樹脂市場(chǎng)，但截至目前未有投產(chǎn)消息。
國(guó)內(nèi)企業(yè)積極布局
國(guó)內(nèi)企業(yè)也在布局PA12。1977年，江蘇淮陰化工研究院與上海合成材料研究所合作以丁二烯為原料進(jìn)行PA12的合成研究工作。隨后巴陵石化有限責(zé)任公司（原岳陽(yáng)石油化工總廠）以環(huán)已酮為原料進(jìn)行了PA12小試合成研究。
萬(wàn)華化學(xué)在PA12領(lǐng)域經(jīng)歷了厚積薄發(fā)的過(guò)程，自2012年開始公司即開始PA12材料相關(guān)專利的申請(qǐng)。PA12的生產(chǎn)中有兩個(gè)難點(diǎn)，首先肟化反應(yīng)工藝流程復(fù)雜，反應(yīng)效率低且反應(yīng)結(jié)束存在油液兩相分液困難的問題，此外貝克曼重排是最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響起到了關(guān)鍵作用。針對(duì)這兩個(gè)生產(chǎn)難點(diǎn)，萬(wàn)華也在不斷積極嘗試以尋求突破，并取得了一些相關(guān)的生產(chǎn)專利。
截至目前，萬(wàn)華擁有的專利已經(jīng)覆蓋丁二烯氧化肟化制備PA12中的所有關(guān)鍵步驟。2013 年萬(wàn)華PA12小試項(xiàng)目正式啟動(dòng)，由于尼龍項(xiàng)目全產(chǎn)業(yè)鏈流程復(fù)雜，萬(wàn)華成立多個(gè)并列研發(fā)小組，各反應(yīng)單元同時(shí)開展研究，以提升研究的效率。同時(shí)項(xiàng)目組研發(fā)工作還聯(lián)合高校建立產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，對(duì)外考察交流超百次，最終選擇了一條收率較高且三廢更少，工藝更溫和的工藝路線，為PA12技術(shù)的突破奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)積累和小試中試，萬(wàn)華的PA12技術(shù)經(jīng)中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)組織成果鑒定，已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
2019年底，萬(wàn)華年產(chǎn)4萬(wàn)噸PA12項(xiàng)目得到環(huán)評(píng)批復(fù)，進(jìn)入工業(yè)化實(shí)施階段。該項(xiàng)目位于山東煙臺(tái)工業(yè)園，將充分利用國(guó)內(nèi)原材料價(jià)格低和園區(qū)內(nèi)靈活自主開發(fā)的優(yōu)勢(shì)。此外，公司延續(xù)了一直以來(lái)的一體化發(fā)展思路，該項(xiàng)目主要原料丁二烯為在建的百萬(wàn)噸乙烯項(xiàng)目的副產(chǎn)物，不僅提高了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的附加值，還有望有效降低PA12的生產(chǎn)成本。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全球PA12市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)11億美元，年產(chǎn)量超過(guò)9.2萬(wàn)噸，其中歐洲的產(chǎn)量占比超過(guò)70%，占據(jù)全球市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。同時(shí)，歐洲也是PA12的主要消費(fèi)區(qū)域，年需求量超過(guò)3萬(wàn)噸。
中國(guó)作為PA12第三大的消費(fèi)市場(chǎng)，2019年P(guān)A12消費(fèi)量約1.6萬(wàn)噸。隨著4萬(wàn)噸PA12產(chǎn)能投產(chǎn)，萬(wàn)華將成為國(guó)內(nèi)最大的PA12生產(chǎn)商，降低PA12的價(jià)格，打破國(guó)外的技術(shù)壟斷，未來(lái)中國(guó)也有望從PA12進(jìn)口國(guó)變?yōu)槌隹趪?guó)。
