(报告出品方/作者:长江证券,魏凯)
1重要有机化工原料,应用领域极为广泛
顺丁烯二酸酐(MaleicAnhydride,MA)简称顺酐,又名2,5—呋喃二酮、马来酸酐、失水苹果酸酐,是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐,常温下为无色针状结晶体,有刺激性气味与酸味,熔点52.8℃,沸点℃,易升华易燃,升华,易溶于水,生成顺丁烯二酸(马来酸),也溶于苯及丙酮、乙醇等有机溶剂,是一种常用的重要有机化工原料。下游应用领域广泛,包括不饱和聚酯树脂(UPR)、油漆、涂料、固化剂、有机酸、染料、水处理剂、润滑油添加剂、松香等数十个行业。
顺酐生产工艺主要是苯氧化法、正丁烷氧化法。顺酐生产工艺路线按照原料不同主要分为四种:苯氧化法、正丁烷氧化法、碳四烯烃氧化法和苯酐副产法。目前,国内顺酐的主要生产方法为苯氧化法、正丁烷氧化法。
(1)苯氧化法:是生产顺酐的传统工艺技术,主要工艺流程是将苯蒸汽和空气(或氧气)按照一定的比例混合,在钒钼氧化物系催化剂下作用,在固定床反应器中氧化生成顺酐混合气,经气体冷却器初步降温后,在部分冷凝器中捕集部分液体粗酐,未被冷凝的气态顺酐用水或者溶剂吸收,制得精酐,液态顺酐在包装工序冷却压制为成品。苯氧化法主要工艺有Alusuisle/UCB法、美国SD法和日本触媒化学法等。
(2)正丁烷氧化法:以正丁烷为原料,在钒磷氧、钒钼氧、钼磷氧等体系催化剂作用下,于气相中催化氧化制备顺酐。20世纪70年代美国Monsanto公司率先实现了烷制顺酐的工业生产,此后由于正丁烷价格廉价,低毒环保,且生产装置与苯氧化法基本相同,只需要更换催化剂,此工艺得到迅速发展。正丁烷氧化法工艺凭借其在原料成本以及污染物排放等方面的显著优势已逐渐取代苯氧化法工艺成为市场主流。如果按照理论产能来计算,目前我国苯氧化法、正丁烷产能占比为52%、48%;如果考虑苯氧化法及部分正丁烷法产能的淘汰或者长期停车,则苯氧化法产能占比仅23%,正丁烷法产能占比达77%。
顺酐生产的后处理工艺主要有水吸收法和溶剂吸收法。溶剂吸收法因其高回收率、连续操作性、低成本等特性而优势明显,是未来的发展趋势。
水吸收法:顺酐生产最初的后处理工艺,称为“传统的水吸收法”。水吸收法是将未冷凝顺酐气体在吸收塔中用水吸收成44%浓度的顺酐,然后将顺酐溶液送至脱水精制塔,通过二甲苯的恒沸脱水及减压精馏生产出顺酐产品,整个后处理为间歇操作。水吸收法是早期广泛采用的后处理方法,具有流程短,设备投资少、操作简单等优点;缺点是由于有水的介入,在吸收和脱水操作中会有副产物富马酸等酸杂质,对设备及管材腐蚀性强。其次,水吸收法后处理在生产中为间歇操作,劳动强度大,不适合大型生产装置,因此目前正在逐渐被取代。
溶剂吸收法:是先将氧化工序来的气态粗酐送到吸收塔,用沸点高、粘度低、化学稳定性好、同水亲和力弱的有机溶剂全部吸收,然后送到解吸塔减压分离出来,再通过汽提精馏得到精酐。目前,国外比较普遍采用的技术路线有ALMA工艺,Huntsman工艺和CONSER工艺。溶剂吸收法节省了蒸发脱水的大量消耗,避免生成酸和异构化反应,提高了顺酐的回收率并降低了设备投资,和水吸收法工艺相比,其生产费用降低近20%,是目前国内外比较有吸引力的后处理工艺。
2供给:环保驱动产能出清,行业格局显著优化
环保驱动供给出清
近年来产能增速有限。自年以来,我国顺酐产能增速均在5%以下,从产量来说,仅年我国顺酐产量增速达17%以上,年顺酐产能为万吨,其中苯法顺酐产能约万吨,占比56.3%,正丁烷氧化法顺酐产能约83万吨,占比43.6%。长期以来,苯氧化法顺酐装置成本较高,原料纯苯供应量减少,原料苯的价格长期处于高位;而正丁烷氧化法工艺装置却盈利可观,全球范围内LPG供应充足,LPG利用完烯烃和异丁烷后,余料主要为高纯度正丁烷,保证了正丁烷原料的供应。
苯法工艺面临淘汰,供给格局持续优化。如果按照有效产能计算,目前国内正丁烷产能占比77%、苯氧化法产能占比23%,传统苯氧化法在生产成本、产品质量、环保等方面均无法与正丁烷法工艺相媲美,不过由于国内的顺酐行业起步时间较晚,导致目前仍有23%产能为苯氧化法,随着后续环保压力的持续加大,存量苯氧化法工艺产能将临较大淘汰压力。
产能一体化、规模化显著,行业格局面临重塑
行业集中度提升,规模化趋势显著。目前来看,我国顺酐行业产能主要集中在前5家业中,预计1年前五家企业市占率约52%左右,随着2年齐翔腾达等顺酐产能扩张完成,齐翔腾达产能市占率将达到24%左右,而且其产能负荷相对较高,实际市占率更高。随着后续产能的陆续投产,顺酐大型化、一体化趋势愈加明显,较多企业扩产顺酐的同时配套下游深加工产业链,如BDO等。
3需求:传统需求稳中有增,潜在需求爆发在即
传统需求:不饱和树脂需求稳步增长
顺酐需求应用广泛,传统需求稳中有增。顺酐下游主要应用于不饱和聚酯树脂(UPR)、涂料、固化剂、有机酸、染料、水处理剂、润滑油添加剂、松香等数十个行业。近年顺酐行业处于饱和状态,最大UPR占比约50%左右,主要应用于建材领域如房地产行业、建材行业、高新材料行业等,近些年需求保持相对稳定。此外,顺酐下游有机酸需求近两年增幅显著。1年受海外地产链等需求复苏,顺酐出口量增幅较为显著。
出口量增长显著,淡季不淡
1年出口需求增长显著,淡季不淡特点显著。我国顺酐主要出口地区仍集中在东南亚、中东、南美等地区,主要集中在印度、土耳其等国家,1年1月至10月出口量达11万吨以上,同比增长达%以上。预计1年我国顺酐出口规模将显著增长,一方面是各国货币及财政政策刺激下经济复苏显著,全球对环保的
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