顺酐是一种重要的有机化工原料,是仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐。主要用于不饱和聚酯树脂和醇酸树脂,还有部分用于医药、农药和涂料等领域。
多重压力下,苯氧化法产能不断压缩
顺酐的生产工艺按原料路线可分为苯氧化法、碳四烯烃法、苯酐副产法和正丁烷氧化法四种。目前市场上以苯氧化法和正丁烷氧化法为主。国外主要采用正丁烷氧化法,我国焦化苯资源丰富,决定了苯氧化法的重要地位。
苯氧化法是苯蒸汽和空气(或氧气)在V2O5-MoO3等为活性组分的催化剂表面发生气相氧化反应生成顺酐。国内焦炭资源丰富,所以其深加工产品焦化苯是苯氧化法的首选原料。采用苯氧化法不需要特种设备,也不需要特殊的工艺条件,工艺路线较短,建设投资少。上述优势促使苯氧化法顺酐在国内得到了快速发展。
焦化苯是从焦炉煤气中回收的粗苯经过简单酸洗之后的洗精苯,纯度为99.5%左右,含有甲苯、二甲苯等产物。因为苯是严重致癌物,属严格控制排放的有害物质。2008年,国务院印发的《2008年节能减排工作安排》中提出加快淘汰落后产能,焦炭也在淘汰行业内。2009—2011年,我国焦化厂落后产能淘汰。因酸洗法污染大、能耗大、产品质量和产率较低,《焦化行业准入条件(2008修订)》提到,新建的粗(轻)苯精制装置应该采用苯加氢等先进工艺,单套装置要达到5万吨/年及以上,已有的单套加工规模10万吨/年以下的酸洗法粗(轻)苯精制装置应逐步淘汰。2010—2011年,焦化苯酸洗法生产工厂部分地区也开始遇到生产证到期批复困难而被关停的问题,导致原料供应不足,焦化苯遭遇被加氢苯替代的冲击。
相关数据表明,2011年,国内焦化苯产能为157.5万吨/年(包括54.5万吨/年的限制产能),较2009年的244万吨/年减少86.5万吨/年,焦化苯产能被迅速淘汰。
替代品加氢苯是通过粗苯在苯加氢工序加入从焦炉气段提取的高纯度氢气,经加压催化而得到的一种高纯苯,一般纯度为99.95%。苯加氢是一种环保新工艺,产品质量比焦化苯好,加工费用高,市场价格高于焦化苯价格。因此用加氢苯替代焦化苯,意味着苯法顺酐的成本的增加。
2012年,因地缘政治和市场投机局部炒高油价,布伦特原油年均价达到111.58美元/桶,再创历史新高。从世界范围看,石油苯占纯苯总量的95%,因此纯苯价格总是跟随石油苯价格走势,很难走出独立行情。因油价的上升会带动苯价格上升,使苯法顺酐成本压力进一步增大。
正丁烷氧化顺酐是以正丁烷为原料,在V2O5-P2O3系催化剂上选择氧化生成顺酐的工艺。国外正丁烷资源丰富,利用正丁烷建设配套的顺酐装置具有很大的资源优势,因此正丁烷价格不可能出现大幅上涨。国内随着天然气“西气东输”,部分用作家庭燃料的液化气被天然气替代,因此国内液化气充足,而且价格因受国家管控比较稳定。正丁烷法只是液化气深加工产品链条之一,使液化气各个组分可得到更加充分的利用。因此,其平衡和化解市场的风险能力是苯氧化法难以比拟的。
2012年正丁烷含税价格为6500元(吨价,下同),理论上1吨正丁烷法顺酐消耗1.1吨正丁烷,加工费为1600元;华北焦化苯含税价格为9000元。理论上1吨苯氧化法顺酐消耗1.2吨苯,加工费为1000元。不考虑燃料消耗和副产蒸汽,正丁烷法成本为8650元,苯法成本为11800元。可见,正丁烷法成本比苯法成本低3150元。因此,当时正丁烷法相对苯法成本优势明显。
据卓创资讯顺酐分析师李通介绍说,正丁烷法顺酐符合清洁生产的要求。正丁烷法与苯氧化法相比,不仅具有成本优势,而且资源利用方面也更为合理,环境污染小,尾气洗涤水经处理后可达标排放。生产中副产的蒸汽是苯氧化法副产蒸汽的2~3倍,企业经济效益相对高。因此,2012年以来,正丁烷氧化法逐渐替代苯氧化法,成为主要发展趋势。
目前苯氧化法顺酐企业正在加快转型升级,寻找出路。有的企业转型为贸易公司,有的效仿大型工厂向正丁烷法工艺转换。在正丁烷法产品的压制下,能正常开工的苯氧化法顺酐产能持续缩减。
行业集中度提高,苯氧化法企业停产退市
随着我国石化行业快速发展和炼油能力提高,碳四资源逐步得到综合利用,正丁烷法顺酐装置近几年发展较快。2019年我国顺酐产能中正丁烷法占比达到44%。在产能扩张的同时,行业过剩情况也越来越严重。2019年国内顺酐总产能较2018年下降3.15%;产量为92.55万吨,同比下降3.01%,年均开工率为44.3%,同比下降2.53%。
苯氧化法顺酐主要分布在煤炭丰富的山西、河北和江苏等地区,正丁烷法则主要分布在山东、新疆等地。在成本竞争和《焦化行业准入条件》等环保政策下,“不堪重负”的苯氧化法顺酐企业选择停产退市。如山西太明化工在2012年面对苯上涨成本加大和正丁烷法低成本的“严重冲击”下,在减产支撑两年后选择选择停产。
2019年,我国顺酐总产能为184.2万吨/年,但有效产能在111.5万吨/年左右(详见表1),有效产能率约为61%。其中,主产区山东地区的有效产能为34万吨/年,占总有效产能的30%以上。年产10万吨及以上规模的企业产能约占总有效产能的48%。年产20万吨的齐翔腾达顺酐约占国内有效产能的18%。
综合来看,目前国内顺酐市场集中化程度已经达到较高水平。2019年国庆假期回来,在供需和成本并无明显利好支撑下,受华东数家顺酐主力大厂提涨推动,走出一波上涨行情,体现了顺酐市场集中度的提升。随着惠州宇新等15万吨/年产能规模生产企业的继续投产,国内顺酐市场的集中化程度仍将进一步提高。
利润受原料价格波动影响大
国内顺酐主要下游产品比较单一,多用于制作不饱和树脂。而树脂终端建筑行业等发展减缓;主要下游玻璃厂切割过程会产生粉尘,受环保督查影响开工率受限,对不饱和树脂的需求呈下降趋势;另一下游人造石主要出口美国。近几年产品出口情况见表2。随着中美贸易争端不断升级,美国对中国产石英石展开反倾销调查,南方一些不饱和树脂企业直接受到冲击,下游订单存不确定性。
产能快速扩张遇到下游需求不足,致使顺酐产能过剩问题凸显,因此市场价格受原料影响较大。
2016年,随着原油价格提升,国内顺酐市场震荡走高,2017年底达到了有史以来的最高峰。然而,在国际原油大跌、国内经济增速放缓等利空因影响下,从2018年下半年开始,顺酐行业运营形势急转直下。
2019年国内经济增速继续逐季度下滑,而环保、安监等政策面持续高压态势,下游市场开工不足,终端需求低迷,对顺酐需求量止增转降,各工艺利润平均数较往年严重缩水。据统计,2019年国内正丁烷理论利润为580元/吨,苯氧化法理论利润-61元/吨。
扶持性政策利好后市
近来原油下跌,化工品亦深受其害。其中顺酐主要原料苯及丁烷阴跌明显。3月26日河北加氢苯吨价2800元,正丁烷吨价3150元/吨。得益于苯原料弱势,近期苯氧化法顺酐盈利反超丁烷法。3月26日,苯氧化法利润高达664元/吨;丁烷法则亏损28元/吨。主产区山东顺酐现货吨价依然保持在5000元。
3月26日,加氢苯较月初累计下跌2000元/吨,正丁烷较月初下跌350元/吨。由于原料下跌速度快,市场看空心态集中。不过,目前国家出台了一系列扶持性政策,如提升出口退税、推进基础设施建设项目、旧房改造工程等,这些逆周期性政策的持续发力,预计将对需求起到一定托底作用。后续在国内疫情影响陆续缓解的情况下,随终端需求回暖,试探性入市及抄底意愿者增多,国内顺酐行情有望于4月上旬逐渐好转。