
甲基丙烯酸甲酯(MMA)作為有機(jī)化工原料,可直接應(yīng)用于離子交換樹脂、紙張上光劑、紡織印染助劑、皮革處理劑、阻垢分散劑、潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑油添加劑、原油降凝劑、木材和軟木材浸潤(rùn)劑、電機(jī)線圈的浸透劑、絕緣灌注材料和塑料型乳液的增塑劑、環(huán)保型聚羧酸水泥減水劑、地板拋光、不飽和樹脂改性和甲基丙烯酸高 級(jí)酯類等許多領(lǐng)域。作為聚合物單體,MMA主要應(yīng)用于聚甲基丙烯酸甲酯(俗稱有機(jī)玻璃,PMMA)的生產(chǎn),也可與其他乙烯基化合物共聚得到不同性質(zhì)的產(chǎn)品,如用于聚氯乙烯(PVC)助劑ACR、MBS的制造,以及作為第二單體應(yīng)用于腈綸的生產(chǎn)。此外,MMA還可用于生產(chǎn)溶劑型涂料、水性涂料及乳膠漆等。
目前,MMA的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有丙酮氰醇法(ACH法)、改進(jìn)丙酮氰醇法(MGC法)、異丁烯氧化法(C4法)、乙烯羰基化法(BASF法)、贏創(chuàng)ACH路線(Aveneer)和改進(jìn)BASF法工藝(Alpha)等,其中丙酮氰醇法和異丁烯氧化法是主要的生產(chǎn)方法。
生產(chǎn)現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)先后有多套新建或者擴(kuò)建MMA生產(chǎn)裝置投產(chǎn)。2016年,山東宏旭化學(xué)股份有限公司將其MMA生產(chǎn)能力由原來(lái)的5.0萬(wàn)噸/年擴(kuò)增到7.5萬(wàn)噸/年,江蘇斯?fàn)柊钍邢薰疽黄?.5萬(wàn)噸/年裝置投產(chǎn);2017年,東明華誼玉皇新材料有限公司5.0萬(wàn)噸/年裝置建成投產(chǎn);2018年,菏澤華立新材料有限公司5.0萬(wàn)噸/年裝置建成投產(chǎn);2019年,重慶奕翔化工有限公司22.5萬(wàn)噸/年、萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司5.0萬(wàn)噸/年及江蘇斯?fàn)柊钍邢薰径?.5萬(wàn)噸/年裝置先后建成投產(chǎn);2020年,浙江石化有限公司一期9.0萬(wàn)噸/年、淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司一期10.0萬(wàn)噸/年裝置先后建成投產(chǎn);2021年,淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司二期10萬(wàn)噸/年裝置建成投產(chǎn)。
截至2021年12月底,我國(guó)MMA總生產(chǎn)能力達(dá)到170.5萬(wàn)噸/年,是世界的MMA生產(chǎn)國(guó)家。重慶奕翔化工有限公司是目前我國(guó)的MMA生產(chǎn)企業(yè),2021年的生產(chǎn)能力為22.5萬(wàn)噸/年,約占我國(guó)總生產(chǎn)能力的13.20%;其次是淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司和中國(guó)石油吉林石油化工公司,生產(chǎn)能力均為20.0萬(wàn)噸/年,均占總生產(chǎn)能力的11.73%。
2021年我國(guó)MMA各省市生產(chǎn)能力分布情況見(jiàn)圖1。從產(chǎn)能分布的區(qū)域來(lái)看,我國(guó)MMA生產(chǎn)裝置主要集中在華東、東北和西南地區(qū),其中華東地區(qū)(包括山東省、浙江省和江蘇?。┑纳a(chǎn)能力為 111.5 萬(wàn)噸/年,約占總生產(chǎn)能力的65.39%;東北地區(qū)(包括黑龍江省和吉林?。┑纳a(chǎn)能力為27.5萬(wàn)噸/年,約占16.13%;西南地區(qū)(包括重慶市)的生產(chǎn)能力為 22.5萬(wàn)噸/年,約占 13.20%。此外,華南地區(qū)(包括廣東?。┑纳a(chǎn)能力為9.0 萬(wàn)噸/年,約占5.28%。
從供應(yīng)格局來(lái)看,我國(guó)MMA的供應(yīng)呈現(xiàn)投資主體多元化的格局,民營(yíng)、國(guó)營(yíng)和外資企業(yè)共存。其中民營(yíng)企業(yè)是我國(guó)MMA主要的供應(yīng)主體,2021年的生產(chǎn)能力合計(jì)達(dá)到106.0萬(wàn)噸/年,約占總生產(chǎn)能力的 62.17%;其次是外資企業(yè),2021年的生產(chǎn)能力為37.0萬(wàn)噸/年,約占21.70%;國(guó)營(yíng)企業(yè)2021年的生產(chǎn)能力為 27.5 萬(wàn)噸/年,約占16.13%。
從生產(chǎn)工藝來(lái)看,目前我國(guó)MMA生產(chǎn)方法是ACH法和C4法共存。由于 ACH法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,技術(shù)成熟,一直是我國(guó)MMA主要的生產(chǎn)方法。2021年采用ACH法的MMA生產(chǎn)能力合計(jì)達(dá)到116.5萬(wàn)噸/年,約占總生產(chǎn)能力的 68.33%。其中重慶奕翔化工有限公司是目前我國(guó)大的ACH法MMA生產(chǎn)企業(yè),2021年的生產(chǎn)能力為22.5萬(wàn)噸/年,約占ACH法總生產(chǎn)能力的 19.31%;其次是中國(guó)石油吉林石油化工公司,2021年的生產(chǎn)能力為20.0萬(wàn)噸/年,約占ACH法總生產(chǎn)能力的17.17%。2021年采用 C4法的MMA生產(chǎn)能力合計(jì)為54.0 萬(wàn)噸/年,約占總生產(chǎn)能力的 31.67%。其中淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司是目前我國(guó)大的 C4法MMA生產(chǎn)廠家,2021年的生產(chǎn)能力為20.0萬(wàn)噸/年,約占C4法總生產(chǎn)能力的37.04%;其次是羅姆化學(xué)(上海)有限公司,2021年的生產(chǎn)能力為10.0萬(wàn)噸/年,約占 C4法總生產(chǎn)能力的18.52%。
我國(guó)MMA生產(chǎn)裝置多建有配套的下游一體化生產(chǎn)裝置,如黑龍江中盟龍新化工有限公司、三菱麗陽(yáng)璐彩特國(guó)際(中國(guó))化工有限公司、羅姆化學(xué)(上海)有限公司、萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司、菏澤華立新材料有限公司和惠州惠菱化成有限公司等均配套生產(chǎn)PMMA,黑龍江中盟龍新化工有限公司還配套生產(chǎn)ACR等,重慶奕翔化工有限公司也建有相應(yīng)的下游裝置。這樣不僅可以降低生產(chǎn)成本,而且可以確保下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
2017—2021年,我國(guó)MMA生產(chǎn)能力變化大的是山東省, 2017年其MMA的生產(chǎn)能力為27.5萬(wàn)噸/年,占總生產(chǎn)能力的27.36%;2021年增加到57.5萬(wàn)噸/年,約占33.72%。
消費(fèi)現(xiàn)狀及發(fā)展前景
2017—2021年,我國(guó)MMA的表觀消費(fèi)量呈現(xiàn)先逐年增長(zhǎng),然后下降的態(tài)勢(shì)。其中2017年的表觀消費(fèi)量為65.05萬(wàn)噸,2011年增加到105.11萬(wàn)噸,同比下降約4.60%,2017—2021年表觀消費(fèi)量的年均增長(zhǎng)率約為7.69%。相應(yīng)產(chǎn)品的自給率2017年為90.39%,2021年為104.65%。2017—2021年我國(guó)MMA的供需變化情況見(jiàn)圖3。
我國(guó)MMA產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)PMMA、PVC加工助劑ACR和MBS及涂料等。2021年的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:PMMA對(duì)MMA的需求量約占總消費(fèi)量的64.0%,塑料加工助劑ACR和MBS等約占16.0%,表面涂料約占15.0% ,其他方面約占5.0%。
PMMA是我國(guó)MMA主要的應(yīng)用領(lǐng)域,目前主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)閺V告燈箱、標(biāo)牌、燈具、浴缸、儀表、生活用品、家具等中低端市場(chǎng)。而特種PMMA,如光學(xué)級(jí)PMMA澆鑄板、防射線PMMA板、抗靜電板、耐磨PMMA板、阻燃PMMA板等高端產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。隨著國(guó)內(nèi)廣告業(yè)、中高 檔家具業(yè)、建筑業(yè)、交通業(yè)、光學(xué)領(lǐng)域及IT業(yè)的迅猛發(fā)展,PMMA產(chǎn)品將逐步由低端市場(chǎng)向中、高端市場(chǎng)擴(kuò)展。此外,燃油車的節(jié)能減排和新能源車的提升續(xù)航將加速汽車輕量化步伐,我國(guó)改性塑料的占比提升空間較大,這些都將為PMMA行業(yè)發(fā)展提供機(jī)遇,從而帶動(dòng)MMA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但由于我國(guó)PMMA產(chǎn)品低端市場(chǎng)供應(yīng)過(guò)剩,高端市場(chǎng)依賴進(jìn)口,這種結(jié)構(gòu)性失衡現(xiàn)象很難在短期內(nèi)改善。
加上還將面臨來(lái)自聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)等替代產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng),我國(guó)PMMA行業(yè)未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)將十分激烈,相應(yīng)對(duì)MMA的需求量也會(huì)受到一定影響。未來(lái)PMMA雖然還是我國(guó)MMA的主要消費(fèi)領(lǐng)域,但所占比例將會(huì)有所下降。
在表面涂料領(lǐng)域,MMA用于生產(chǎn)溶劑型涂料、水性涂料及乳膠漆,廣泛應(yīng)用于汽車、家具及建筑等行業(yè)。隨著我國(guó)人民生活水平的提高,人們對(duì)高 檔涂料的青睞度劇增。此外,受環(huán)保壓力影響,國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的油性涂料企業(yè)開始向水性涂料轉(zhuǎn)變;加上國(guó)家政策的影響,對(duì)油性涂料增加稅收,而對(duì)于水性涂料的扶持力度加大,這也將進(jìn)一步加大對(duì)MMA的需求。
PVC作為五大通用樹脂之一,其在作為硬制品加工時(shí),加工和耐沖擊性能欠佳。加入一定數(shù)量的ACR后不僅能增強(qiáng)PVC在常溫及低溫下的抗沖擊強(qiáng)度,而且還能夠改善加工性能,使其廣泛應(yīng)用于無(wú)毒透明及彩色PVC瓶、片、膜、板以及管材等制品中。
MBS與PVC具有良好的相容性和熱穩(wěn)定性,可提高PVC制品在常溫及低溫下的抗沖擊強(qiáng)度,并可改善PVC的加工性能,使樹脂的塑化時(shí)間縮短,防止PVC熱分解,改善熔體流動(dòng)性、熱變形性和制品表面的光澤度,此外還可以改善PVC制品的剛性和韌性、尺寸穩(wěn)定性、加工性和色調(diào)等,廣泛應(yīng)用于透明及彩色PVC片材、薄膜、板材、管材及PVC 瓶制品中。隨著人民生活水平的不斷提高和環(huán)境保護(hù)力度的加大,以塑代木、以塑代鋼已成為必然,PVC制品的需求量將不斷增長(zhǎng),進(jìn)而必將帶動(dòng)加工和抗沖擊改性劑的發(fā)展。加上MMA在紡織漿料、丙烯酸類膠粘劑、不飽和聚酯交聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑及人造大理石臺(tái)面等方面的應(yīng)用,預(yù)計(jì)到2026年,我國(guó)對(duì)MMA的需求量將達(dá)到130.0萬(wàn)噸。