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产能总体过剩,丁基橡胶如何谋求高端化、差异化?
2020年8期 发行日期:2020-04-16
作者:■燕丰

  丁基橡胶(IIR)具有突出的气密性和水密性、良好的化学稳定性和热稳定性。与天然橡胶相比,丁基橡胶的气密性高出8倍以上,因此是制造优质子午线轮胎的必需原料,也是生产内胎、空气垫和密封环的最佳材料。此外,在电绝缘材料、防毒面具及医用瓶塞制造方面也有应用。但是丁基橡胶也有一些缺点,如硫化速度慢、自黏性差,与天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等其他胶种的相容性差,这些缺点极大地限制了丁基橡胶的进一步发展。卤化丁基橡胶不仅能够保留普通丁基橡胶的优点,而且综合性能有较大提高,可与其他橡胶共混和硫化,粘结性能明显提高,特别适于制造无内胎轮胎的内密封层和子午线轮胎。 

 
新建与关停并举


  近年来,世界丁基橡胶生产装置新建和关停并举。2015年,埃克森美孚公司关闭了其位于法国Gravenchon的7.0万吨/年丁基橡胶生产装置。同年,台塑(宁波)有限公司5.0万吨/年以及山东京博石化橡胶分公司5.0万吨/年丁基橡胶新建生产装置分别建成投产。2016年,浙江信汇合成材料有限公司将其丁基橡胶产能由6.5万吨/年扩建到10.0万吨/年,埃克森美孚与沙特阿拉伯基础工业公司(SABIC)组建的合资企业沙特KEMYA公司在沙特阿拉伯朱拜勒新建10.0万吨/年丁基橡胶装置建成投产。此后几年,没有新建装置投产。
  2019年世界丁基橡胶的产能为177.6万吨/年,其中埃克森美孚公司是目前世界上最大的丁基橡胶生产厂家,2019年的产能为59.1万吨/年,约占世界总产能的33.28%;中国大陆是目前世界上最大的丁基橡胶生产国家,2019年的产能为39.5万吨/年,约占世界总产能的22.24%。2019年世界丁基橡胶主要生产厂家以及主要国家或地区产能分布情况分别见表1和图1所示。


汽车工业发展拉动消费增长

  汽车工业的发展和对汽车安全性、舒适性的进一步要求,加速了汽车轮胎子午化的技术进步及无内胎轮胎的发展,从而使得世界丁基橡胶的总消费量呈稳定增长的趋势。2014年,世界丁基橡胶的消费量为121.0万吨,2019年增加到140.0万吨。其中卤化丁基橡胶的消费量约占总消费量的77.0%。
  世界丁基橡胶的消费主要集中在北美、西欧和亚太地区,其中北美、中南美、西欧、中东欧、中东、东北亚、东南亚和其他地区的消费量分别约占总消费量的17.5%、3.5%、19.0%、5.4%、1.8%、43.9%、7.0%和1.9%。预计到2024年,世界丁基橡胶的消费量将达到160.0万吨,其中卤化丁基橡胶所占比例将超过80.0%。


国内产量稳步增长

  我国丁基橡胶的研究开发始于20世纪60年代,但由于各种原因一直没有建成工业化生产装置。1999年,中国石化北京燕山石油化工公司引进意大利PI公司技术,建成一套3.0万吨/年生产装置,结束了我国无丁基橡胶工业生产装置的历史,2008年将产能扩建到4.5万吨/年,2010年建成3.0万吨/年溴化丁基橡胶生产装置。2014年9月,该公司新建的9.0万吨/年丁基橡胶生产装置投产,使得总产能达到13.5万吨/年,主要生产普通丁基橡胶和溴化丁基橡胶产品。
  2010年,浙江信汇合成新材料有限公司与清华大学合作在嘉兴新建的5.0万吨/年丁基橡胶装置建成投产,2012年将扩能到6.5万吨/年,2016年扩建到10.0万吨/年。主要生产通丁基橡胶产品。溴化丁基橡胶以及氯化丁基橡胶产品。
  2013年,辽宁盘锦和运振奥化工有限公司采用俄罗斯 YARSINTEZ技术新建6.0万吨/年丁基橡胶生产装置投产。主要生产普通丁基橡胶产品、溴化丁基橡胶以及氯化丁基橡胶产品。近几年,该装置一直处于停产状态。
  2015年,台塑(宁波)有限公司5.0万吨/年丁基橡胶生产装置投产,主要生产普通丁基橡胶产品。近几年,该生产装置一直处于停产状态。
  2015年,山东京博石油化工公司(现名山东京博中聚新材料有限公司)5.0万吨/年丁基橡胶生产装置建成投产,生产普通丁基橡胶、溴化丁基橡胶以及氯化丁基橡胶产品。
  近几年,随着产能的不断增加,我国丁基橡胶的产量稳步增长。2014年的产量为10.1万吨,2019年增加到15.7万吨,同比增长约1.95%。随着卤化丁基橡胶需求量的不断增加,加速了我国卤化丁基橡胶的生产,产量逐年递增,且从2016年开始,卤化丁基橡胶的产量超过普通丁基橡胶。2014年卤化丁基橡胶产量只有2.3万吨,2019年增加至为12.2万吨,同比增长约16.19%,其中浙江信汇产量居国内之首。2019年我国丁基橡胶生产企业情况见表2。


反倾销影响卤化丁基橡胶进出口方向


  据海关统计,2019年我国丁基橡胶的进口量为24.73万吨,同比减少约1.43%。在进口的同时,我国丁基橡胶也有部分出口,2019年的出口量为1.75万吨,同比增长约84.21%。其中卤化丁基橡胶的出口量为1.20万吨,约占总出口量的68.57% 。近几年,我国普通丁基橡胶的进口主要来自俄罗斯、新加坡和日本等国家或地区,2019年我国普通丁基橡胶主要进口来源国家或地区情况见图2。
  2018年以来,由于我国对美国、欧盟以及新加坡进口卤化丁基橡胶产品实行反倾销,加上产量有较大幅度增加,使得近两年我国卤化丁基橡胶的进口量呈现下降态势。2019年我国卤化丁基橡胶的进口量为16.31万吨,同比下降约12.78%。其中,来自美国和新加坡的进口量分别下降为0.94万吨和1.72万吨,占卤化丁基橡胶总进口量的比例分别为5.76%和10.55%。而来自不在反倾销限制国家之内的进口量却有所增加,例如,沙特阿拉伯的进口量由2017年的1.04万吨大幅度增加到2019年的4.55万吨,成为最大的进口来源国家,进口量约占卤化丁基橡胶总进口量的27.90%,同比增长约48.21%;加拿大的进口量也由2017年的2.17万吨增加到2019年的4.23万,约占总进口量的25.94%,同比增长约23.32%,成为第二大卤化丁基橡胶进口来源国家。2019年俄罗斯为第三大卤化丁基橡胶进口来源国家,进口量为2.07万吨,约占总进口量的12.69%,同比减少约24.18%。

 

丁基/卤化丁基橡胶需求看好


  2014年我国丁基橡胶的表观消费量为35.8万吨,2016年之后比较稳定,变化幅度不大。2014—2019年我国丁基橡胶的供需变化情况如图3所示。


  我国丁基橡胶的消费结构为:轮胎方面的消费量约占总消费量的88.0%,医药瓶塞约占7.0%,其他方面约占5.0%。其中国内普通丁基橡胶产品牌号主要有浙江信汇的432、452、532、552、572、、632、652 ,以及燕山石化的 1751、1751F 等。卤化丁基橡胶产品牌号主要有燕山石化的 BIIR2032、BIIR2039和BIIR2046,以及浙江信汇的溴化产品2302、2402、2502和氯化产品1301、1501。普通丁基橡胶进口产品牌号主要有268、301、BK1675N等,卤化丁基橡胶进口产品主要有阿朗新科的2030、X2,埃克森美孚化学的2211、2222、2235、2244、2255、1065、1068,以及俄罗斯的CBK150、CBK139、BBK232、BBK239等。
  作为国民经济的支柱产业,近年来我国汽车工业发展迅速,并正逐步向大型化、高速化、专业化方向发展,轮胎也随国际潮流向子午化、扁平化、无内胎化方向转化。同时,高速公路的发展速度加快,也促进了含卤丁基橡胶等高性能轮胎的发展。与国外先进水平国家相比,目前我国内胎丁基化(包括农用胎)和汽车轮胎子午化的比例仍然还比较低,今后仍具有较好的发展前景,进而将增加对丁基/卤化丁基橡胶的需求。
  医用瓶塞是我国丁基/卤化丁基橡胶的第二大需求市场。为了保证用药安全,国家医药主管部门已经规定国内所有药用胶塞(包括粉针剂、输液及口服液等各剂型胶塞)一律停止使用普通天然胶瓶塞,取而代之以更为安全方便的丁基橡胶胶塞。随着我国制药行业的快速发展,必将促进医用瓶塞需求量的增加,而促进丁基橡胶需求量的增加。
  另外,随着我国城市化进程的加快,各种基础建设步伐加速,也将使丁基橡胶在胶带、胶管、粘合剂和防水卷材等方面的需求量增加。预计到2024年,我国对丁基橡胶的总需求量将达到45.0万~50.0万吨,其中卤化丁基橡胶的需求量将达到33.0万~35.0万吨。


价格受原料及下游需求影响


  我国丁基橡胶的市场价格主要受原料异丁烯和下游需求的影响。2018年1月—2020年3月之间,我国普通丁基橡胶和卤化丁基橡胶的市场价格整体呈现下降的态势。进入2020年,由于春节,尤其是国内新冠病毒的影响,需求疲软,而供应较为充足,导致市场价格在2019年年底基础上继续下降。2020年1月份价格下降为17300元/吨,3月份下降到16400元/吨。
  预计今后一段时间,由于新冠病毒影响进一步扩大到全球化,丁基橡胶及其生产原料,关键是下游轮胎的正常生产会受到较大影响;加之我国丁基橡胶产品进口量较大。因此,国外装置的生产状况将会对我国丁基橡胶市场产生较大影响。同时,丁基橡胶下游的需求也会受到相应的影响,发展速度可能延缓。故今后市场价格仍将延续下降趋势,但随着疫情的逐步控制和相关行业生产的复苏,价格下降幅度不会太大。  


发展趋势及建议


  1. 未来发展趋势
  (1)从生产技术方面来看,今后一段时期,世界丁基橡胶主要生产技术服务商仍将进一步完善淤浆法生产工艺技术,技术研发的主要方向是聚合温度的升高和能耗的下降,设备和工艺过程的研发重点是聚合物反应器、技术和过程控制等,以节约能源、降低成本、减少对环境的污染。在新技术研发领域,高性能化、环保化和低碳是丁基橡胶工艺技术的发展趋势。新型溶液法技术、茂金属等新型催化剂,以及接枝和离子化化学改性等新技术也将在丁基橡胶生产和应用中不断得到发展。
  (2)产能仍将不断增加,竞争更加激烈。今后几年,世界上仍有多家企业计划新建或者扩建丁基/卤化丁基橡胶生产装置,新增产能主要集中在亚洲地区,主要有俄罗斯西布尔与印度信诚工业公司合作在印度西部古吉拉特邦印度贾姆纳加尔新建10.0万吨/年生产装置,埃克森美孚化学公司公司计划在新加坡石化工厂新建14.0万吨/年生产装置,浙江信汇计划将现有10万吨/年的装置扩能至15万吨/年,山东京博中聚新材料将现有装置扩能到15.0万吨/年,北京燕山石化计划将9.0万吨/年普通丁基橡胶生产装置改造为溴化丁基橡胶装置。此外,山东神驰石化有限公司计划新建6.0万吨/年生产装置,东辰控股集团有限公司计划新建5.0万吨/年生产装置。中海油能源发展股份有限公司惠州分公司新建5.0万吨/年生产装置,如果这些装置均能够按照计划实施建成投产,预计到2024年,世界丁基橡胶的产能将超过220.0万吨/年,其中中国大陆的产能将超过50.0万吨/年。由于世界丁基橡胶产能已经过剩,未来竞争将十分激烈,尤其是在亚洲地区。
  (3)从总体上看,世界丁基橡胶的产能总体过剩,但各地区之间的发展不平衡,未来的发展推动力主要集中在包括中国在内的亚洲地区,该地区也将成为未来世界争夺的重点。
  (4)卤化丁基胶既保留了丁基胶的性能,又具备了与天然橡胶和丁苯橡胶快速共硫化性能,是生产子午胎不可替代的高端合成新材料。随着轮胎工业的迅速发展与轮胎子午化率的提高,国内外市场对卤化丁基胶的需求与日俱增,并在很多应用领域内正逐步替代普通丁基胶,因此卤化丁基胶将成为未来的发展重点。
  (5)随着汽车等行业更高、更专业化的需求,未来世界丁基橡胶行业的主要发展趋势是新品种开发将适应更多领域的发展需求,同时新的应用又刺激市场对丁基橡胶的需求。因此,丁基橡胶的产品和消费结构将发生一定的变化,但轮胎领域仍将是最主要的消费领域。普通丁基橡胶的消费量将逐渐下降,卤化丁基橡胶的需求量将呈现稳步增长的态势。
  (6)随着产能的不断增加和技术的逐渐完善,我国丁基橡胶装置的开工率将进一步提高,产量也将得到较大幅度的提升,尤其是卤化丁基橡胶的产量将会有大幅增加,而普通丁基橡胶的产量增幅较小。
  (7)由于我国丁基橡胶的品种和牌号还无法满足实际生产的需求,因此,未来仍将有部分高性能、多用途产品依靠进口,但进口量将逐渐减少。出口方面,虽然3月17日财政部、国家税务总局联合发布了2020年第15号公告,提高了初级形状普通丁基橡胶和初级形状卤化丁基橡胶的出口退税率,但由于我国丁基橡胶自身产不足需,加上产品质量与国外埃克森美孚、阿朗新科等丁基橡胶大型生产公司的产品相比,还有一定的差距,因此出口量不会有太大的增长。此外,我国对卤代丁基橡胶进口占比最大的美国、欧盟和新加坡实施反倾销后,将扩大其他国家货源出口到我国的可能,进一步降低我国对单个国家进口依赖程度。
  2.存在的主要问题
  经过多年的努力,我国丁基橡胶行业取得了较大的发展,但与国外先进企业相比还存在一定差距,主要体现在以下几方面:
  (1)装置产能小,生产成本高。国外(卤化)丁基橡胶生产装置的产能普遍在 10.0万吨/年以上,而国内只有中国石化建设了一套9.0万吨/年 的丁基橡胶生产装置,但一直处于停产状态。信汇公司经过不断努力,目前产能已经达到10.0万吨/年,而其他几套装置的产能均在 6.0万吨/年以下。规模效应明显落后,这也是导致国内企业生产成本难以与国外企业竞争的一个重要原因。
  (2) 关键装备和技术水平落后。国外埃克斯美孚和阿朗新科公司不仅拥有自己开发的丁基/卤化丁基橡胶生产技术,技术成熟,生产的产品质量高、性能好,而且各种技术服务配套性很好。相比之下,我国现有的生产企业均是从意大利或俄罗斯购买的水平较低或不成熟的技术,总体生产技术水平如出一辙,产品同质化现象严重。更由于产品质量不稳定等原因,只能参与中低端应用领域的竞争,这也导致国内装置的开工率普遍较低,企业经营面临困难。目前,国内普遍使用的是非循环式多层搅拌反应器及导流筒循环式反应器,与世界上最先进的轴流列管循环式反应器存在较大差距。此外,我国卤化丁基橡胶生产仍采用水凝聚再脱水溶胶技术(世界上最先进的技术为己烷汽提无水溶胶工艺),不但生产工艺路线长,而且因水在系统内部循环所导致的一系列问题在现有工艺上难以解决,由此造成的能耗和物耗也较高。
  (3)新产品及其应用开发不足,技术服务难以满足下游企业需求。

  3.发展建议

  (1)在生产技术方面,通过技术改进,开发新工艺和设备装置等,开发并运用己烷汽提工艺,设计并制造出符合中国特色的聚合反应器,以简化生产工艺,节约能源,降低生产成本,减少对环境的污染。此外,还应该加快新型溶液法等聚合工艺的开发,以提高整体技术水平。
  (2)在应用开发方面,积极开发新产品,如星型支化丁基胶、全饱和丁基胶、磺化丁基胶、马来酸酐改性丁基胶、交联丁基胶、长链支化轻度交联丁基胶、液体丁基胶、高阻尼丁基胶和聚氧化乙烯接枝卤化丁基胶等,尤其是丁基/卤化丁基橡胶与其他橡胶的并用、聚丙烯/丁基(溴化)丁基橡胶动态硫化热塑性弹性体,以及石墨烯、碳纳米管与丁基(卤化)橡胶复合材料的开发值得关注。这样才能不断改善我国产品结构现状,更好地满足市场需求。
  (3)今后几年,除了面临国内产能不断增长的压力之外,更为主要的是还要受到世界,尤其是亚太其他国家和地区新增产能的影响。因此,国内相关企业除了要对市场进行深入调查研究,密切关注世界丁基橡胶市场,尤其是印度、新加坡等装置的生产情况外,还要从原料、技术、市场、研发和售后服务等多角度充分论证项目的可行性,慎重新建或者扩建生产装置,杜绝低水平重复建设,规避无序的恶性竞争。
  (4)从目前国内丁基橡胶的供求关系看,普通丁基橡胶的产能已经供过于求,市场竞争激烈。因此,提高普通丁基橡胶的产品质量,降低成本,规范国内市场,是今后努力的方向。而我国卤化丁基橡胶产品自给率较低,主要依靠进口。因此,需要密切关注国外卤化丁基橡胶生产技术新动向,加大对其生产工艺的研究和加工技术的改进创新,不断提高我国卤化丁基橡胶的生产水平,提高普通丁基橡胶和卤化丁基橡胶的性价比,以适应轮胎高性能化发展的需要。
  (5)目前,我国丁基橡胶主要应用于轮胎领域,今后应该积极开发非内胎用胶市场,为下游加工企业提供应用技术服务。
  (6)不断提高产品质量,积极扩大出口,尤其是向越南、泰国、马来西亚和印度尼西亚等东南亚国家的出口,参与国际竞争。




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