1.己二腈概述及工藝分析
己二腈（Adiponitrile）是一種重要的有機化工中間體，主要用于生產(chǎn)聚酰胺纖維的中間體己二胺。隨著技術的發(fā)展，己二腈的應用領域逐漸擴大，制造尼龍的中間體、用作色譜固定液。
己二腈的主要生產(chǎn)工藝包括丙烯腈法、丁二烯法、己二酸法。
丙烯腈法：電解液是對甲苯四乙胺磺酸鹽，溫度50-60℃，己二腈收率92-95%。丙烯腈加氫二聚過程也可采用釕催化劑在200-300℃，0.1-0.3MPa下氣相催化加氫的方法。
丁二烯法又可分為氯化氰化法和直接氰化法。
己二酸氨化法：將己二酸和過量的氨在催化劑磷酸或其鹽類或酯類存在下，在270-290℃溫度下進行反應，生成己二酸二銨，然后加熱脫水，生成粗己二腈，經(jīng)精餾得產(chǎn)品。目前己二酸法由于成本高昂且工藝路線復雜已被市場淘汰。
表 1 己二腈主要生產(chǎn)工藝對比
全球己二腈生產(chǎn)主要以丁二烯法和丙烯腈法為主，但受限于丙烯腈原料波動，丙烯腈法原料成本明顯高出丁二烯法，競爭優(yōu)勢相對較小，在全球己二腈產(chǎn)能分布中僅占25%；而丁二烯法由于原料價廉易得、成本較低，成為目前最主要的工藝生產(chǎn)技術，占比達75%。
2.全球己二腈產(chǎn)業(yè)鏈分析
己二腈是尼龍66產(chǎn)業(yè)鏈的核心關鍵中間體，在己二腈產(chǎn)業(yè)鏈中，通過丙烯腈法或丁二烯法得到己二腈，己二腈再經(jīng)過催化加氫之后得到己二胺，與另一種單體己二酸反應得到尼龍66鹽，其中丁二烯在制備己二腈工藝中，是C鏈的提供者，是必不可少的基礎原料。
圖1 己二腈產(chǎn)業(yè)鏈示意圖
2.1 上游市場分析
全球97%以上的丁二烯生產(chǎn)是通過石腦油裂解乙烯的副產(chǎn)品中抽提而來，受國際原油影響，上游丁二烯的供應及價格波動對己二腈產(chǎn)能裝置造成直接影響，主要國家級地區(qū)丁二烯產(chǎn)能如下圖2統(tǒng)計。
圖2 主要國家及地區(qū)丁二烯產(chǎn)能占比統(tǒng)計
2.2 下游市場分析
己二胺是由己二腈加氫制得，是合成尼龍66的核心原料，據(jù)統(tǒng)計，全球大約75%的己二腈 直接配套生產(chǎn)己二胺，己二胺產(chǎn)量主要受制于原料己二腈的供應，己二腈的生產(chǎn)直接制約著己二胺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
己二胺是尼龍66合成的核心原料，主要由己二腈加氫制得。目前己二胺全球產(chǎn)能約為213.5萬噸/年，2017年全球產(chǎn)量約為146萬噸/年，產(chǎn)能利用率約為68%，主要是受制于原料己二腈的供應。依據(jù)PCI年報，2015-2025年平均增長率為2.3%。生產(chǎn)1噸己二胺需要0.95噸己二腈。目前全球己二胺的產(chǎn)能主要集中在英威達、巴斯夫、奧升德、神馬等企業(yè)中，行業(yè)集中度較高，考慮到原料端己二腈的供給受限，行業(yè)決定權在于己二腈。
圖3 全球己二胺生產(chǎn)商及產(chǎn)能(萬噸)
尼龍是一種性能優(yōu)良的工程塑料，具有優(yōu)異的力學性能，突出的耐腐蝕、耐油性、耐熱性、高模量等優(yōu)點。對其進行增強、阻燃改性，可以顯著提高其耐熱性、模量尺寸穩(wěn)定性及阻燃性，廣泛應用于汽車、電子電氣、電動工具等行業(yè)。
尼龍的出現(xiàn)使紡織品的面貌煥然一新，它的合成是合成纖維工業(yè)的重大突破，同時也是高分子化學的一個非常重要里程碑。
尼龍66切片是由己二酸與己二胺通過縮聚反應形成的一種半透明或不透明的乳白色合成樹脂，廣泛應用在化纖和工程塑料兩大行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，2018年中國尼龍66產(chǎn)量為33萬噸，同比增長3.8%。2018年其他尼龍產(chǎn)量為22.6萬噸，同比增長19.6%。
3.中國己二腈國產(chǎn)化前景展望
2000年前后，國內己二腈生產(chǎn)技術被國外壟斷，我國己二腈有效產(chǎn)能為零，己二腈產(chǎn)品全部從國外進口， 嚴重制約我國尼龍產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)品競爭力。盡管從上世紀70年代起，我國就開始引進和 研發(fā)己二腈的生產(chǎn)技術，但進展并不順利。近年，亞洲市場尤其是中國市場對工程塑料需求快速增長，國內下游尼龍66等工程塑料市場擴大，我國急需突破己二腈工業(yè)化技術，獲得己二腈—尼龍66產(chǎn)業(yè)的價格和技術決策權。
2019年4月，國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄（2019年本征求意見稿）》，其中鼓勵類名單包括萬噸級己二腈生產(chǎn)裝置。目前，由中國化學子公司天辰公司自主研發(fā)的“丁二烯直接氫氰化法合成己二腈”技術目前 已獲得多項發(fā)明專利授權，天辰齊翔尼龍新材料產(chǎn)業(yè)基地的正式動工標志著己二腈生產(chǎn)技術國產(chǎn)化邁進了一大步，己二腈這一高技術壁壘、高壟斷性的化工新材料迎來了自主產(chǎn)權技術國產(chǎn)化的曙光。作為國內首個己二腈項目，天辰齊翔的己二腈項目投產(chǎn)后將打破英威達等跨國公司在尼龍66上游原料上的壟斷，爭奪上游原材料的定價權，從而對我國的尼龍66行業(yè)起到巨大的推動作用。但是，天辰齊翔等企業(yè)開始建設，最快要到2023年才能完工，而且這批新產(chǎn)能滿足不了國內的尼龍66需求，仍需大量依賴進口，尚不能改變己二腈對尼龍行業(yè)掣肘的格局。
表 2 國內己二腈項目進展
2021年中國己內酰胺和尼龍行業(yè)擴能步伐加快，中國己內酰胺再次迎來擴能高峰。2021年5月19~20日先德科技應邀參加2021中國己內酰胺及尼龍行業(yè)高峰論壇，論壇以大會報告、主題演講以及創(chuàng)新的圓桌論壇等形式展開，盛邀京博石化、恒申集團、天辰齊翔、江南大學等產(chǎn)業(yè)精英圍繞“宏觀經(jīng)貿形勢”、“錦綸上下游一體化”、“新的合約模式探索”、“錦綸新產(chǎn)品”、“行業(yè)發(fā)展方向”等市場熱點問題進行多維度探討。
圖4 2021中國己內酰胺及尼龍行業(yè)高峰論壇現(xiàn)場
先德科技一直在關注尼龍6,6需求的增長，并相應地規(guī)劃我們的技術儲備。未來五年中國可能成為世界上最大的尼龍市場，認為立足中國、服務中國以實現(xiàn)市場的全部潛力非常重要，竭誠歡迎同行開展合作。
表3 先德科技主要產(chǎn)品服務和研究范圍
