茂名石化新建5万吨1-辛烯获备案，为POE项目关键原料！

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POE, EVA 与茂金属聚乙烯论坛将于8月23-24日在连云港召开。会议将探讨碳达峰与碳中和背景下的能源化工与乙烯产业链政策，高端下游产品市场机遇，新技术与新项目，不同技术路线的竞争力等。会议还将参观考察连云港石化产业基地和重点项目。

POE，是指乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等乙烯-a烯烃共聚而成的聚烯烃类弹性体，通常所说的POE主要是指辛烯质量分数大于20%的乙烯-辛烯共聚弹性体，所需关键原料是1-辛烯。

近日，茂名石化南海精细化工有限公司5万吨/年乙烯四聚制1-辛烯装置获备案！

项目名称：5万吨/年乙烯四聚制1-辛烯装置

项目总投资：86779万元

项目所在地：茂名市高新区乙烯厂区

建设单位：茂名石化南海精细化工有限公司

建设内容：新建一套5万吨/年乙烯四聚制1-辛烯装置，主要包括催化剂配制、反应、精制分离、中间罐区、密闭排放等单元以及配套的储运系统、环保工程，其他公用工程及辅助生产设施依托茂名石化化工厂区现有设施。

项目采用北化院燕山分院开发的乙烯四聚制1-辛烯技术。

4月12日，中石化茂名分公司5万吨/年聚烯烃弹性体（POE）工业试验装置项目环境影响获批公示。

项目名称：茂名分公司5万吨/年聚烯烃弹性体（POE）工业试验装置项目

建设地点：茂名分公司化工厂区预留地内

建设单位：中国石油化工股份有限公司茂名分公司

项目总投资约99769万元，环保投资约183万元。

新建1套5万吨/年聚烯烃弹性体（POE）工业试验装置、1个中间罐区以及配套的废气处理设施等，其他供水、供热、供电等公辅、储运工程以及火炬系统、废水处理与固废暂存等环保工程均依托化工厂区现有设施。本项目生产所需的乙烯、1-辛烯、1-丁烯及氢气等主要原料由化工厂区自产，催化剂、正己烷、三异丁基铝、抗氧剂母粒、助催化剂等原料外购，设计产能5万吨/年，其中1-辛烯弹性体3万吨/年、1-丁烯弹性体2万吨/年。

POE, EVA 与茂金属聚乙烯论坛将于8月23-24日在连云港召开。会议将探讨碳达峰与碳中和背景下的能源化工与乙烯产业链政策，高端下游产品市场机遇，新技术与新项目，不同技术路线的竞争力等。会议还将参观考察连云港石化产业基地和重点项目。

烯烃原料低碳化论坛2023将于8月22-23日在连云港召开。探讨新形势下，国企、民营、跨国巨头的石脑油制烯烃，CTO/MTO，PDH，乙烷裂解等大型项目发展，原油直接制烯烃，天然气直接制烯烃、合成气直接制烯烃，新一代煤/甲醇制烯烃等新技术未来趋势，高端烯烃下游项目规划等议题。

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建设年产5万吨聚烯烃弹性体（POE）工业试验装置，包括原料精制与进料单元、催化剂配置单元、聚合单元、聚合物脱挥单元、造粒单元、单体及溶剂回收单元等，主要设备包括反应釜、塔器、导热油炉、制冷机、搅拌器、换热器和机泵等。

项目能耗量和主要能效指标：

项目建成投产后，年综合能耗不高于33645吨标准煤（当量值），其中年电力消耗量不高于2449万千瓦时、1.5MPa蒸汽消耗量不高于11.2万吨；项目聚烯烃弹性体单位产品综合能耗不高于748.61千克标准煤/吨。

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该项目新建1套5万吨/年聚烯烃弹性体（POE）工业试验装置等。本项目生产所需的乙烯、1-辛烯、1-丁烯及氢气等主要原料由化工厂区自产，催化剂、正己烷、三异丁基铝、抗氧剂母粒、助催化剂等原料外购，设计产能5万吨/年，其中1-辛烯弹性体3万吨/年、1-丁烯弹性体2万吨/年。项目总投资约99769万元，环保投资约183万元。







近年来，汽车轻量化、以塑代钢、光伏、人造草等新兴行业的高速增长等都带动POE需求的爆发式增长。



尤其是光伏产业的带动，当前“碳中和”背景下，光伏行业高速发展，将显著带动光伏胶膜的发展，POE边际需求将获得显著增长，产品市场前景较好。



1、为何看好α-烯烃和POE？



在石化工业“十三五”发展规划中，明确写明要从4个方面推进新材料产业发展，第三方面就是消除上游关键配套原料供应瓶颈，加快己烯-1、辛烯-1等高碳α烯烃共聚单体研发工作，推进高性能聚烯烃产业化。



目前，世界上的HDPE和LLDPE产品主要是丁烯-1、己烯-1或辛烯-1的共聚物。与丁烯-1为共聚产品相比，己烯-1、辛烯-1为共聚单体生产的LLDPE在拉伸强度、冲击强度和撕裂强度等方面都有明显的提高。



以薄膜产品为例，己烯-1、辛烯-1共聚产品的薄膜制品在拉伸强度、冲击强度、撕裂强度、耐穿刺性、耐环境应力开裂性等许多方面均优于用丁烯-1作为共聚单体生产的LLDPE树脂。因此，工业界都趋向于以己烯-1、辛烯-1代替丁烯-1。而在近年来快速发展的茂金属聚乙烯中，更是摒弃了丁烯-1，只使用己烯-1和辛烯-1作为共聚单体，开发出单体含量更高、性能更优异的聚乙烯产品。



一般来讲，α－烯烃/乙烯共聚物中，α－烯烃含量小于20%时是PE，大于20%时是POE。POE是由乙烯与己烯或辛烯经茂金属催化剂催化聚合制备的无规共聚物。共聚单体的引入降低了聚乙烯链段的有序性，使其结晶度下降，故而赋予POE良好的弹性和优异的透明性；而同时，POE分子中又保存了一定结晶的聚乙烯相，可以作为物理交联点承受载荷，使其具有优良的热塑性。



目前，POE已广泛应用于汽车零部件、光伏胶膜、电线电缆、机械工具、家居用品、玩具、娱乐和运动用品、鞋底、密封件、热熔胶等领域。



2021年POE生产企业主要为陶氏、埃克森美孚、LG等海外企业。国内石化企业纷纷布局POE产能，据中信证券统计，国内已规划POE产能约为200万吨，多数企业通过中试-放大稳健推进。根据各企业产能规划及项目推进情况，考虑到项目试车及产能爬坡，2024年有望实现国产化量产突破。



国盛证券研报指出，目前POE粒子完全被海外垄断，生产环节主要壁垒茂金属催化剂处于国产突破前夕。鼎际得深耕聚烯烃催化剂多年，并持续推进茂金属催化剂产业化，业务前景可期。公司现有220吨聚烯烃催化剂产能。募投项目达产后，公司聚烯烃催化剂产能将增长至645吨，产能释放将助力业绩高增。



2、海外垄断



陶氏化学在 1993 年成功生产 EngageTM 系列 POE弹性体后，随后又在 2003 年该系列又增添了用于模制和挤出的新牌号，主要用于改性非汽车应用的聚烯烃，2004年陶氏通过InsiteTM 工艺又成功生产出2个 AffinityTM牌号，用于热熔黏接剂市场。



2005年，美国埃克森美孚采用茂金属催化剂和高压离子工艺也开发了 POE共聚物，商品名称ExactTM，主要用作汽车聚烯烃配方中的抗冲击改性剂。



2008年陶氏化学与泰国暹罗水泥公司的合资企业 SCG-Dow在泰国马塔府的生产基地建设生产最新型的塑性体和弹性体。



日本三井化学于2005年建成并投产了POE 装置，商品名为TafmerTM。韩国LG公司将独有的茂金属催化剂与溶液法聚合工艺相结合，生产乙烯基聚烯烃弹性体，以 LuseneTM 作为品牌名，应用于汽车部件、鞋材、线缆、片材和薄膜等领域。



2015年SK和 SABIC在韩国蔚山的合资工厂成功投产了溶液聚合装置，用于生产mLLDPE、POP和POE。



2021年全世界范围内广义的 POE产能（包括丙烯基弹性体等）约在 200 万吨，目前为止，国内尚无企业可工业化生产POE产品。



从区域来看，亚洲尤其是东亚地区已经成为全世界最大的POE相关产品生产中心，2021年东亚地区在全球 POE产能中占比已达54%。这些国家产能在很大程度上均面向中国释放。



2017年至2022年间，国内POE的需求变化可分为两个阶段。2017-2020 年 POE进口量快速提升，2021-2022年间 POE进口量增速放缓，但价格迅速拉涨。2017年进口量约22.4万吨，2017—2020年间进口量逐年快速提升至2020年的58.9万吨，CAGR高达27.3%。



但2020年以后进口量增速相对放缓，2021年进口量64万吨，2022年上半年进 口量33万吨。但同期 2021-2022 年上半年期间进口价格快速上涨，从2021 年1月的约14000元/吨，上涨至2022年6月的约24600元/吨。两个阶段的变化均反映了国内需求的迅猛增长。



3、POE国产化存在三大壁垒



通常所说的POE主要是指辛烯质量分数大于20%的乙烯-辛烯共聚弹性体，下游应用领域广泛，生产壁垒较高。







目前，POE合成技术主要采用溶液聚合工艺，国外在催化剂、聚合工艺领域拥有大量专利，相关核心技术不对外转让。国内高校及研究院所对POE合成技术进行过相关研究，开发了具有高共聚性能的茂金属催化剂和非茂有机金属催化剂，但实现工业化的最后一公里路径尚未打通。POE投产核心问题有三方面：



第一是催化剂，茂金属催化剂研发情况或匹配情况等是最核心的问题。由于目前催化剂相对保密，现在大部分国内产线对催化剂的研究方式，无论是试验还是工业化生产，初期都是先购买国外催化剂，再逐步研发。



目前，我国茂金属催化剂及其催化产品的研发主要依靠中国石油、中科院化学所等单位。中石化体系以外的民营企业大部分也有研究院和研究体系，也是通过先购买国外催化剂，再加上自己的技术储备，不断改进和摸索。



第二个在于α-烯烃，其占POE产业链利润约60%。POE所需的α-烯烃原料，最主要是指辛烯、碳8等原料。由于国外企业对线性α-烯烃技术封锁以及高价技术转让费，我国每年需要从国外进口大量高碳α-烯烃。



但据统计，国内目前绝大多数规划POE的厂家都配备有α-烯烃产能，他们技术没有问题，可以实现和POE同时或者先后投产。细分来看，未来中国POE可能会分碳4的POE和碳8的POE（目前规划α-烯烃的产能大部分是碳8）。



第三是POE工艺包，目前陶氏第一代专利将到期，通过国内科研所、院校对POE工艺研究，结合国外专利到期的情况，可以进行应用，所以POE工艺方面基本没有问题。



按照难度从大到小排序，分别是催化剂、α-烯烃以及POE聚合。目前来看，后两部分国内基本已实现工艺上的突破，催化剂方面仍存在技术难点。



4、大厂纷纷布局POE，国产替代一触即发



在光伏行业快速发展和POE对EVA材料替代的双重驱动下，光伏行业已成为POE的最大消费市场。



需求前景确定，国内企业积极进行POE研发布局。伴随需求侧快速发展，国内企业纷纷开展POE项目布局。



2021年，中国POE消费量约64万吨，其中光伏领域反超汽车市场，成为最大单一市场。2021年光伏占国内 POE需求比列为40%，汽车市场退居第二，占比为26%。而在2021年之前，汽车一直是POE国内最大的需求市场，以2017 年为例，全年22万吨需求中，汽车领域需求占比达 65%。



根据中国光伏行业协会数据显示，截至2021年中国光伏组件产量已经达 182GW，目前 POE及共挤EPE 胶膜的市场渗透率已经在27%-30%之间，截至2021年国内光伏胶膜 POE需求在25-30万吨。根据亚化咨询对2022-2025年光伏组件产量逐年增长至 325GW的增速预期，按POE（含 EPE）的渗透率逐年提升至 35%和45%两种情形进行了测算。



在保守情形下，国内 POE胶膜需求将从2021年的 26 万吨左右增长至 2025 年的 57万吨左右，在乐观情形下，POE胶膜需求量将达到 73万吨左右。与 2021年相比，POE在光伏市场需求增量分别为31万吨和47万吨。这意味着光伏领域2025年POE需求量分别是2021年需求的 2.2倍和2.8倍。



经过多年布局，目前国内企业在POE已经进入突破期。



除中石化和中石油体系外，万华化学是在相关领域的专利布局数量最多、范围最广、自主开发工作的启动时间最早的企业之一。



根据 2020 年11月万华化学聚氨酯产业链一体化-乙烯二期项目环境影响报告披露，20万吨/年 POE项目作为该一体化项目配套项目之一建设。



2021年9月，万华化学完成中试POE装置建设，2022年3月公司在投资者问答平台宣布产出合格中试产品，目前在下游各领域进行应用开发。8月，万华公告显示乙烯二期项目正式获得国家发改委和工信部批准，新的建设方案中将 POE产能规模提升至了2*20万吨/年。京博石化650吨/年中试装置已经建设完成，后续规划5万吨/年POE项目。



2020 年 5月，滨州市行政审批服务局对公司5万吨/年高性能 POE 弹性体及配套项目环境影响报告书进行了批复。该项目以乙烯、1-辛烯为原料、合成聚烯烃类树脂 POE，年产POE弹性体5万吨/年。在实际规划建设过程中，项目分三期建设，一期工程新建 650吨/年POE装置，以乙烯、1-辛烯为原料，年产650吨/年，一期工程于2021年5月开工建设，至 2021年10月已基本建成。



茂名石化 1000 吨/年中试装置已在实施中。2021年9月，茂名市生态环境局对中石化茂名分公司 1000吨/年聚烯烃弹性体（POE）中试项目做出了批示。相关公示显示，茂名石化主要建设内容为一套 1000 吨/年聚烯烃弹性体(POE)中试装置。今年5月27日，广东省能源局公布中石化茂名分公司5万吨/年聚烯烃弹性体（POE）工业试验装置项目采用的主要技术标准和建设方案符合国家相关节能法规及节能政策的要求，原则同意该项目节能报告。这标志着茂名石化正式进军POE产业。



国内POE需求在光伏等新能源领域的带动下，2025 年与2021年相比需求有望从64万吨增加到98—115万吨。POE供需缺口将进一步扩大，高景气度有望持续2年以上。



从供给端来说，考虑到海外装置及国内装置的扩张，预计2024年开始将有产能陆续投产，不过考虑到装置调试、产能爬坡等问题，实际供给释放将于2025年陆续开始。



预计2022~2025年供给-需求分别为-4、-25、-31、8万吨，POE供需缺口将在2025年之前持续扩大。



文章来源： 塑连网-小郭，每日财报，中国化工信息周刊

原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_525738.html
来源：贤集网
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